新型超导材料、非常规配对、极端条件超导
探索具有高临界温度、高临界磁场和高临界电流的新型超导材料及人工结构，研究压力、磁场、载流子掺杂、化学取代、插层和维度调控等因素对超导态的影响。
目标是理解“什么决定高温和高场超导，以及非常规超导如何产生”这一凝聚态物理核心问题。
拓扑超导、Majorana模、拓扑量子计算
研究拓扑能带与超导配对之间的耦合机制，寻找和设计本征及人工拓扑超导体系，并探索 Majorana 零能模的产生、调控、融合、编织和读出。
重点关注从拓扑超导材料实现到 Majorana 量子操控之间的关键物理问题。
超导二极管、Josephson 物理、超导自旋电子学
利用超导序参量的相位、自旋、轨道和动量自由度，探索传统电荷输运之外的新型量子输运现象和器件原理。
目标是通过对称性、拓扑和量子几何设计探索具有整流、非互易、自旋调控及拓扑功能的新型超导器件。
强关联、量子临界、磁性、低维拓扑材料
研究电子关联、磁性、自旋轨道耦合、晶格及拓扑之间相互竞争和协同产生的涌现量子现象，并利用极端条件实现对量子基态的连续调控。
通过材料—电子结构—对称性—关联—宏观量子物性之间的多尺度研究，寻找具有新奇物性和潜在功能的新型量子材料。