理论物理

瞄准量子物理基本问题，主要在量子信息、超冷原子气体、凝聚态理论、量子黑洞等方面开展研究。在量子光力系统的非线性理论、基于多光子干涉仪的精密测量物理、非经典态制备等方面取得系列原创性研究成果。

凝聚态物理

浙江省重点学科，紧紧围绕国家和区域经济建设的需要，开展光电材料器件及应用、光伏产能、新型储能技术等方面的研究，形成了纳米低维物理、半导体物理器件、表面与界面物理等特色方向。

光学

主要依托浙江省光场调控重点实验室，重点开展复杂结构光场相干和表征、微纳结构的线性和非线性光学调控、光电信号处理与智能识别、光能采集、量子光学等方面的研究，在奇点光场的产生和时空矢量调控等方面的研究成果多次获得浙江省自然科学奖等省部级科研成果奖。

计算物理

采用量子力学与统计物理中常用的数值模拟和数值计算方法，对冷原子、非线性、凝聚材料、软物质、生物流体等复杂体系的物理规律、物理性质进行研究，在超冷原子关联与临界性质，流体动力学和非平衡统计与二维材料计算等方面独具特色。