说明：本文华算科技从理论计算的角度，系统介绍聚合物在计算领域的应用，包括聚合物作为计算介质的基本概念、核心原理及其在分子计算、量子模拟和数据存储中的作用。

（如分子动力学和机器学习。

，以及其在先进计算系统设计中的前景和纳米工程的创新研究提供理论支持和实践指导。

什么是聚合物及其计算

作为长链分子，可以通过其结构和动态行为实现各种计算任务，特别是分子水平上的信息处理例如，DNA作为一种天然聚合物，可用于构建图灵完备的计算系统，通过链置换级联实现逻辑门和算法。合成聚合物。

从理论计算的角度，聚合物的计算理论计算的优势理论计算1、分子动力学模拟（MD）

分子动力学，如链折叠和置换。MD依赖于力场模型，适合模拟大规模聚合物体系。例如，DNT 可以通过MD和DFT计算显着提高聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 复合材料的摩擦阻力。

，氮掺杂的DNT（43.72％）对摩擦阻力的改善更为显着，从而实现更好的界面交互。

DOI: 10.1016/j.watres.2025.123394

利用量子比特模拟聚合物物理，解决经典方法难以处理的密集聚合物体系，揭示量子纠缠对计算的影响。例如，量子计算机可高效模拟聚合物混合物的平衡构象，支持量子增强的聚合物计算。

DOI: 10.1038/s41524-023-01016-5

。例如，Transformer-based模型如TransPolymer，可从聚合物序列预测计算属性，支持逆向设计。ML力场加速聚合物模拟，快速评估计算效率。

，如设计光响应聚合物用于分子开关和计算。结合多尺度建模，ML桥接分子到宏观计算行为。

结论

。理论计算方法————为聚合物计算的机制解析和性能优化提供了强大工具。

，显著推进了聚合物在生物计算、纳米技术和信息存储中的应用。随着计算技术和材料的进步，聚合物计算将进一步革新计算科学，为高效、可持续的计算系统提供新机遇。