俘获离子是量子模拟、计算和计量领域最先进的平台之一,具有长相干时间及对内部与运动自由度精确独立调控的特点。本综述系统介绍了俘获离子体系的基础原理,涵盖离子囚禁物理、量子比特编码及激光-离子相互作用机制。研究团队阐明了光场诱导的自旋相关力如何实现自旋模型与自旋-玻色子模型的模拟/数字量子模拟,以及高保真量子逻辑门操作。随后重点探讨了化学动力学模拟这一新兴前沿领域,汇总了近期证明俘获离子模拟振动电子模型与激发态能量转移过程的突破性实验。最后展望了量子模拟的未来发展方向,并指出扩展俘获离子体系规模所面临的关键挑战。