人类文明正进入智能时代，产生的数据量和对应的计算需求呈指数级增长，而传统计算硬件所能够提供的计算能力(算力)增长缓慢，导致了计算需求与算力之间存在巨大缺口，这也成为智能时代面临的最大挑战之一。面向未来计算技术，我们亟需换道发展，探索能够打破冯诺依曼架构瓶颈的新计算范式，并建立对应的物质和材料基础。现实中的信息通常表现为可连续变化的物态，信息处理(计算)的物理过程可视为“物态调控”的过程。因此，构筑和研究新型量子材料，探索新奇物态和量子调控手段，有望用来开发新原理信息计算器件，从而建立发展新一代智能硬件技术的物理基础。二维材料有望成为未来重要的基础电子与光电子材料，不同的二维材料还可以作为“原子乐高”的基本结构，通过可控转移和垂直堆垛的方式，形成众多具备原子尺度和丰富功能的垂直异质结。在这次报告中，我将展示二维材料物态调控与“原子乐高”电子学如何为发展未来的计算技术提供前所未有的机会，特别在神经形态计算和量子模拟领域，并对未来的发展方向和可能的技术路线进行展望。