• 量子计算：开发高效的量子算法，提高量子比特的稳定性和纠缠度，构建大规模量子计算系统，探索量子计算在密码学、金融风险评估、药物设计等领域的应用，以解决传统计算机难以处理的复杂问题。
• 量子通信：研究量子密钥分发（QKD）技术，提高通信的安全性和传输距离，实现量子隐形传态，构建量子通信网络，保障信息安全，为未来的通信技术发展提供全新的解决方案。
• 量子传感与测量：利用量子系统的高灵敏度特性，开发高精度的量子传感器，应用于生物医学检测、环境监测、地质勘探等领域，实现对微弱信号的精准探测，推动相关领域的技术进步。
• 量子材料与器件：探索新型量子材料，如拓扑绝缘体、二维材料等，研究其量子特性，开发基于量子效应的新型电子器件、光电器件，提高器件的性能和集成度，为下一代信息技术的发展提供物质基础。
• 量子信息理论：深入研究量子信息的基本理论，包括量子比特的编码与解码、量子纠缠的性质与应用、量子信息的传输与存储等，为量子技术的发展提供理论指导，推动量子信息科学的不断完善。