中国科学院院士薛其坤用这样一个比喻，来形容“低维量子物质非平衡态物理性质原位综合实验研究平台”的特点和作用。低维量子物质是目前物理学研究内容最丰富的领域之一，也是凝聚态物理当前最重要的课题之一。
近年来，在国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目的支持下，薛其坤带领团队以解决重大科学问题为目标，发展相应的精密实验技术，打造了世界上第一个“低维量子物质非平衡态物理性质原位综合实验研究平台”，为相关领域的研究打开了新局面。打造一个前所未有的平台低维量子物质体系包括半导体异质结界面的二维电子气、石墨烯、铜基和铁基超导体、拓扑绝缘体、氧化物界面等。这些体系展现了自然界中最神奇的量子态。
然而，这类体系的研究中除了需要精密的实验手段外，更加棘手的是，它们在物理上可以简化至厚度为1到几个原子层的准二维体系，几乎无法在空气环境下直接进行研究。依托国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目，研究团队将原子尺度上精确控制低维材料生长的技术与高灵敏实验探测技术结合，发展出了原位研究低维量子物质动力学行为的精密尖端实验技术。
作为一个“航空母舰”式的平台，“低维量子物质非平衡态物理性质原位综合实验研究平台”将超高真空极低温强磁场原位输运测量技术、超高真空低温原位局域电势测量技术、低温原位微波阻抗显微镜、原位微区和时间分辨角分辨光电子能谱技术等集合在一起，在每个维度上都保证了世界领先的测量精度，达成了“全而精”的目标。这个项目于2015年1月立项，执行期5年。按照原计划，应该在2019年12月结项，但他们又延期了近2年。
其中一个关键难题，是把对材料物理性质的控制和探索进一步拓展到皮秒甚至飞秒的超快时间领域。其实，早在项目进行到第4年的时候，他们的工作成果就已经很接近目标了。但这个数值总在一百零几上徘徊，并没有真正进入100飞秒以内。国家重大科研仪器的研制不仅需要前沿的理论知识、精湛的技术水平，还需要不同团队之间密切的协作。这个项目汇集了清华大学和中科院武汉物理与数学研究所的至少5个独立课题组。
不同领域的科学家相互协作，产生了非常好的交流碰撞。科研范式的变革取决于不同时期的科学发展阶段。我们当前的使命是努力实现高水平科技自立自强。国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目，支持高端科研仪器研发，这本身就是科研范式变革中的应有之义。