超导电路量子器件建模中计算电磁学方法的机遇与挑战：实用综述
高保真度的数值计算方法对于众多技术领域的设计至关重要，这些方法能精确模拟器件的物理结构。针对电磁效应表征的数值方法被称为计算电磁学（CEM）方法。尽管CEM研究领域已发展成熟，新兴应用仍可能挑战现有技术的极限。超导电路量子器件的设计正属于此类挑战——因其非常规的材料特性以及器件特征尺寸横跨纳米至厘米量级。这类多尺度器件会考验CEM工具的基本性能，可能导致仿真时间延长、精度下降，甚至无法获得可靠解。虽然CEM研究人员正在攻关这些难题，但广大CEM工具使用者对此认知有限。本文旨在为研究人员提供实用指南：系统介绍主流CEM技术的核心要素以辅助建模方法选择，并提供缓解相关挑战的可行建议。该团队着重提炼核心概念而非严格推导细节（相关内容可参阅经典教材与文献），在基础理论阐述后，将结合超导电路量子器件的具体案例，深入探讨多尺度建模挑战相关的进阶议题。最后，该工作展望了未来研究方向——这些探索将助力设计日益复杂的超导电路量子器件。尽管研究视角和案例均聚焦于此领域，但其他学科的研究者仍能从中获益。
