2026光合大会于近日圆满落幕。作为大会的重要环节，由同创伟业成员企业——龙讯旷腾主办的“智材融合：科学智能时代的新范式”分论坛成功举办，并在会上正式发布了具有里程碑意义的成果——龙讯旷腾联合苏州实验室、中科曙光（603019）及樊哲勇教授团队，在全球范围内首次实现了具有第一性原理精度的“万亿原子”分子动力学仿真。
据了解，该成果由NEP机器学习力场描述原子间相互作用，标志着机器学习力场模拟正式迈入万亿时代，科学家首次能够在介观尺度上，以量子力学精度研究半导体（881121）器件、电池界面、合金性能、生物大分子等前沿问题，为“AI for Science”打开了全新可能。
伴随成果的亮相，龙讯旷腾创始人汪林望教授、苏州国家实验室人工智能（885728）研究部丁峰主任研究员、宁波材料技术与工程研究所管鹏飞研究员与中科曙光（603019）王锐高级工程师同步启动了“亿原子级NEP-MD学术成果征集计划”，旨在以产学研深度融合，持续推动这一突破性技术赋能更多科研场景，开启科学智能的下一篇章。龙讯旷腾表示将于近期发布关于该计划的更多信息，请持续关注。
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45,000块芯片齐发力！
中国超算首次实现“万亿原子”级量子精度仿真，打破多项世界纪录
你能想象在计算机里，用1.62万亿个原子“搭”出一个微观世界，并观察它们如何运动吗？在龙讯旷腾搭建的微观世界中，万亿原子以前所未有的规模协同运动，将长、宽、高均达微米级别（2.26×2.26×3.77 μm3） 的真实“介观尺度”物体，第一次完整地纳入了原子级精度的计算视野。
这一次，龙讯旷腾不仅实现了规模上的巨大飞跃，更在计算效率上创造了新的标杆。在这项仿真中，单个原子完成一次状态更新所需的时间仅为 5.0×10-13 秒。比2025年国际最先进的同类成果快了100倍，更比2020年获得Gordon Bell奖的应用快了1000倍。他们将这个一度遥不可及的目标变为了现实。
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我们的秘密武器：
轻量化AI模型与软硬件协同设计
实现这一壮举，并非依靠蛮力堆砌算力。龙讯旷腾的核心创新在于算法与硬件的深度协同，打造了一把专为极致仿真锻造的“利器”。
他们摒弃了深度学习模型，转而采用 “神经演化势”（neuroevolution potential, NEP）框架。这个轻量化的AI模型，就像一个仅用极简神经元就能洞悉万物规律的“最强大脑”，在保持量子力学精度的同时，将计算速度和内存占用优化到了极致。
同时，龙讯旷腾充分挖掘了中国新一代智能超算的硬件潜能。我们的代码专门针对其加速芯片架构进行了深度优化：
图1 针对国产芯片的算法优化
让数据“足不出户”：通过将中间数据精准地部署在芯片上最快的“寄存器”中，极大地减少了数据搬运的能耗和时间。
为计算发动“引擎”：将AI推理过程转化为高效的矩阵乘法，直接在芯片的“张量核心”上高速完成，实现了约10倍的单卡加速。
巧用“数学魔术”：在绝不牺牲物理精度的前提下，在部分中间环节采用了半精度（FP16）存储，这个巧妙的设计直接让内存带宽压力减半，进而能够在有限内存里装入翻倍的原子数量，而引入的误差小到可以完全忽略不计。
表1 算法优化加速效果
最终，从1块加速芯片到45,000块加速芯片，实现了高达86.9% 的弱扩展效率，通信占比仅4.26%。这意味着，龙讯旷腾几乎可以线性地利用任何规模的算力，去挑战任意庞大的原子体系。
图2 万亿原子级分子动力学模拟与并行效率
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这将如何改变世界：
从芯片制造到新能源的全链路原子级设计
这项技术的价值，在于龙讯旷腾首次打通了从“宏观世界的问题”到“原子世界的精准模拟”的直接桥梁。不再需要依赖猜测和经验公式，而是可以直接在虚拟世界中进行原子级的“所见即所得”。
他们展示了一个包含上亿原子/现实尺寸场效应晶体管的分子动力学模拟，首次清晰地观察到，在芯片金属触点的界面处原子是如何相互扩散的，打破了理想的“泾渭分明”的界限。这意味着，龙讯旷腾已经具备了在单个晶体管乃至单个逻辑单元尺度上进行原子级“体检”和性能优化的能力。
图3 多通道FET器件的分子动力学模拟
这将开启材料研发的新范式：
在半导体（881121）领域，龙讯旷腾能够模拟包含整个逻辑单元的器件，从而在设计阶段精准调控工艺和材料，造出性能更强、功耗更低的芯片。
在新能源（850101）领域，公司将能够首次模拟电池正极材料内部复杂的多颗粒生态系统——活性材料、粘结剂、液态电解质和导电剂，去直接观察并理解电池老化的根本原因。
在更广泛的科学前沿，无论是核材料的辐射损伤、合金的裂纹扩展，还是生物-量子材料的集体现象，龙讯旷腾都将首次拥有在“介观”尺度上进行高精度第一性原理仿真的能力。
龙讯旷腾表示做这一项工作，正是为了解决材料科学中最核心的挑战：真实世界的物质性能往往由跨越多个尺度的现象共同决定。我们实现了从原子尺度到微米介观尺度的直接覆盖，为“多尺度”研究中的关键一环提供了有史以来最有力的工具。
“万亿原子”只是起点。龙讯旷腾将继续扩展这一技术的边界，将其应用于更多复杂的材料和物理过程，并开放这一强大的工具给全球的科研和工业界，共同加速人类在材料、能源（850101）、信息等领域的创新步伐。公司正在以前所未有的精度和广度，迈向“原子级定制”的未来。
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普惠性：
亿原子纳秒级第一性原理精度分子动力学触手可及
如果说4.5w卡计算万亿原子是在探索计算的边界，此次关键突破更重要的是，为国内科研团队提供了低门槛、高自主的大规模模拟新选择，让亿原子纳秒级 MLFF 分子动力学模拟触手可及。
图4 六大典型体系1.8~2.8 亿原子级强扩展性测试
本次强扩展测试覆盖金属、二维材料、水溶液、高熵合金、氧化物等六大典型科研场景，所有体系原子数均在1.8~2.8亿区间，完全匹配前沿研究需求。在每节点 8 张国产加速卡的集群架构下，软件实现了随节点数提升的近似线性性能增长：16 节点规模下，多数体系模拟速度突破/接近 1 ns/day，可在常规科研周期（883436）内完成亿原子体系的纳秒级模拟；同时，32 节点规模下并行效率均保持在 80% 以上，64 节点场景下效率最低仍维持在 60% 左右，兼顾性能与扩展性，适配不同算力规模的科研团队使用。
