1. 利用中子反应堆、散裂中子源、同步辐射源等国际大科学装置，对量子磁性材料、磁制冷材料、非常规超导体等强关联电子材料的结构、磁性和元激发开展中子散射和X射线散射研究；

2. 在深空探测领域有应用价值的极低温磁制冷材料的合成、表征和制冷新机理研究；

3. 量子材料在强磁场、高压、单轴应力等极端条件下的物态调控。