A hagyományos kvantumkémián túli mélyen kvantumos effektusok, mint összefonódottság, koherencia, dekoherencia és kvantummechanikai méréselmélet  nyomainak keresése biológiai rendszerekben. Biomolekulák újonnan felfedezett vezetési jelenségeinek leírása.

A kvantumfizika eredményeinek felhasználása új információ feldolgozási rendszerek létrehozásában. Qubitek, kvantumszámítógépek architektúrája, fotonikus kvantumszámítás, adiabatikus kvantumszámítás. Kvantumtitkosítás, kvantumbiztosított kommunikáció, posztkvantum kriptográfia. 

A fizikán belüli és azon túli komplex rendszerek elméleti és adatalapú vizsgálata. Korábbi kutatási területek: bioinformatikai adatok, blokláncok, városi skálázás, szociális hálózatok, környezeti folyamatok, pénzügyi folyamatok és járványterjedés.