一．量子光学与量子信息：

以量子物理学为基础，运用现代光学与光电子学的实验手段，开展量子资源的产生、调控与测量等研究，开拓量子资源在量子信息、量子计算、量子通信等方面的应用。

二．超冷原子的量子调控：

以超冷原子体系作为一个纯净可操控的理想实验平台，开展超冷原子、原子相干操控、单原子控制与腔量子电动力学等研究，利用原子、离子体系进行量子模拟和量子计算。

三．量子精密测量与传感技术：

以光场、原子的量子资源为核心，开展量子精密测量与传感技术应用研究。开展可控的单原子、单光子源研究，实现突破经典极限的精密测量。

四．量子材料与光量子器件：

开展二维超导、二维磁性、层状拓扑材料及其异质结构的精准制造、量子物态的多场调控研究，实现新材料的微纳量子器件。开展实用化的全固态单频激光器及量子光源、实用化连续变量量子密钥分发样机研制，开展全固态高质量光源的小型化、智能化、集成化和产业化推广应用，研制用于光刻机的脉冲深/极紫外激光器。