一些材料的物理規律是非常困難的，與其暴力求解，不如直接拿可精確操控的機器進行模擬，直接得到實驗結果，同樣能夠完成計算求解的過程。不同于量子計算，量子態演化可以不完全依賴量子門，而是部分借助自然演化的力量，如同用沙盤推演戰場局勢，觀察量子場與環境相互作用后的結果。例如，若想了解 LiH 分子在不同化學鍵長下的基態能量，可以使用六個超導量子比特構成的量子模擬器做推演，過程中，量子模擬器就如同幫助模擬飛行器運行狀態的風洞。目前，玻色量子等企業正在基于量子模擬過程設計專用量子計算機，推動行業商業化成熟落地。