Квантова оптика: розповсюдження квантового світла крізь турбулентну атмосферу, теорія фотодетектування, квантова електродинаміка резонаторів, некласичні властивості квантового світла.
Основи квантової фізики: нелокальність Белла, квантова теорія вимірювань, локалізація фотонів та частинок.
Діраківські матеріали (графен, силіцен та інші), їх електричні, термоелектричні, оптичні властивості, зокрема поведінка у прикладеному магнітному полі.
Сфера наукових досліджень – біофізика макромолекул. Основні результати пов'язані з вивченням фізичних механізмів комплексоутворення активних молекул та іонів металів з ДНК і білками. Філософія дослідження полягає в поєднанні результатів комп'ютерних симулцяцій з експериментальними дослідженнями, використовуючи моделі теоретичної фізики.
Група займається дослідженнями нелінійних хвильових процесів в конденсованих середовищах, таких, зокрема, як джозефсонівські контакти та магнетики.