1. 基于多维量子光场的时空多参数量子测量；

2. 基于固态手性自旋-光学腔耦合体系的大动态范围高灵敏磁探测；

3. 交错磁体输运理论研究；

4. 量子输运理论；

5. 声子与超导量子电路耦合体系中的量子态操控和测量；

6. 钒基笼目超导体中非常规电荷密度波和超导机理研究；

7. 氧化物高温超导体系物态调控及演化过程中的亚原子尺度原位测量研究；

8. 自旋轨道耦合体系中新颖量子磁性态及元激发的实验和理论研究；

9. 具有自旋轨道耦合的多轨道超导电性研究；

10. 磁性拓扑系统中演生准粒子耦合效应及其非平衡物理研究；

11. 新型范德华拓扑超导体系的构筑和马约拉纳粒子的操控；

12. 莫尔超晶格中的新奇电子物态调控；

13. 第二代量子体系的构筑和操控；

14. 经典数据和量子信息中的直接关联与因果关联；

15. 基于片上光场调控的非线性光生太赫兹波的研究；

16. 高维度超导量子系统的高效率操控及其探测；

17. 超导量子芯片中多比特量子态的相干操控及测量；

18. 介观量子输运与量子调控理论；

19. 新奇分数量子霍尔态的理论研究；

20. 500比特超导量子计算机研制。