长期致力于量子多体计算物理方法的发展及其在强关联体系中的应用，提出/发展了密度矩阵重整化优化和精确算法、转移矩阵重整化方法和含时密度矩阵重整化方法等，应用到自旋阻挫体系与量子自旋液体、量子相变及量子临界现象、自旋轨道效应、自旋杂质效应、磁场调控效应、拓扑超导中近藤物理等领域，建立微观模型、确定物理机理、解释重要实验发现和预言新效应，产生了重要的国际影响;发表了90多篇 SCI 论文，含 Phys. Rev. Lett. 14 篇、NC 3 篇和 PNAS 2 篇，他引3800多次，9篇论文单篇引用超100次; 编著《密度矩阵重整化》，Springer（1999）; 任IUPAP-C20 委员、中国物理学会咨询委员会和胡复刚评奖委员会委员等。