科学仪器装备是科技创新的重要基础和支撑条件，软件、仪器自主创新是推进技术创新的强劲动力。

高精度量子化学计算是理论上定量研究化学问题的关键，本实验室发展了高效的多参考态的组态相互作用算法及其多参考态二级微扰理论方法，首次提出了基于空穴－粒子对应的图形酉群算法，发展了高效的多参考态组态相互作用程序，并集成为Xi’an-CI程序包。该程序包与BDF、MOLCAS、GAMESS等多个国际通用的大型量子化学计算软件连接，被北京大学、中科院化学所等多家单位用于小分子势能面、激发态等的计算研究。本成果研究的基于图形酉群的内收缩的多参考态组态相互作用方法，以及内收缩多参考二级微扰方法等近似计算策略，大幅提高了计算效率，使得其系统性、应用广泛性和深入性都达到了国际先进水平，获2017年陕西省科学技术奖一等奖。

热容作为结构与能量性质紧密相关的基础热力学性质，是探索材料特异属性与微观结构内在关联的一扇窗口。绝热量热法是量热学研究领域中一种独特的热容测量方法，重点实验室基于绝热量热学原理，首次提出研制4.2-600 K绝热热量计装置的建构思想，从热量计结构设计、绝热测温与控温以及实验数据精密测量等方面着手，通过分别设计高温（80-600K）、低温（4.2-300K）热容测量插件及通用绝热控制平台来拓宽量热装置工作温区，采用独特的“孪生式”样品池结构实现小样量测量等，自主开发的绝热量热装置测量准确度为±0.2%，精密度为0.2%，样品池体积1~10cm3，主要性能参数全面优于当前国际主流绝热量热仪，整机性能达到国际领先水平。