“梦之线”的科学目标是实现超宽能段覆盖（20-2000eV）和超高能量分辨（25meV@867eV），并将角分辨光电子能谱（ARPES）、光电子显微镜（PEEM）、共振非弹性X射线散射 (RIXS)三个实验站与光束线有机集成，创造一个绝佳的软X射线实验环境。 ARPES是唯一能直接获得倒易空间中费米能级附近价带电子的方向、速度和散射过程的实验手段，适用于研究强关联电子系统（超导、石墨烯等）、自旋电子学（拓扑绝缘体、反常量子霍尔效应以及磁性材料）、纳米结构及纳米材料等；PEEM能动态地对上述材料在实空间中呈现的结构进行高空间分辨解析，RIXS则能够用来测量材料的导带、价带及低能激发态的电子结构信息，如dd(或ff)电子跃迁、电荷转移和磁子声子等，研究电荷传输、磁性、超导性和电子-声子相互作用等现象 。