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本工作提出了一种用于半导体材料超快光谱学的数字量子模拟框架。该框架基于布里渊区离散化和二次量子化形式，旨在作为基于半导体布洛赫方程的经典模拟的量子替代方案。其当前能力包括线性吸收光谱和光学增益光谱的量子模拟，涵盖了洛伦兹展宽、有限温度能带填充效应以及降维效应。与GaAs经典模拟的基准对比显示，在无噪声极限下两者具有定量一致性。NISQ时代量子计算机的现实硬件噪声会有效表现为额外的散射过程来源，从而导致光谱展宽增加。尽管在单粒子近似下无法实现指数级量子优势，但该框架自然可扩展到经典模拟面临层次问题和指数级复杂度的多体体系，届时有望实现可证明的量子优势。本工作所考虑的量子模拟囊括了半导体光谱学的核心要素，包括开放量子系统、光-物质相互作用、统计力学、非平衡量子动力学以及多体物理等层面。因此，该框架为在复杂真实世界问题应用中评估量子计算机的性能，提供了一个具有物理动机且可扩展的基准模型。