Nasza działalność naukowa skupia się na teoretycznych badaniach szerokiej klasy problemów kwantowych, z którymi stykamy się w nanofizyce. Dotyczą one głównie obliczeń struktur energetycznych, przewodności, właściwości magnetycznych, spinowych i topologicznych materiałów niskowymiarowych, takich jak np. kropki kwantowe półprzewodnikowe, studnie i pierścienie kwantowe, materiały warstwowe van der Waalsa, półmetale oraz połączenia hybrydowe półprzewodnikowe/metaliczne/nadprzewodnikowe. Charakterystyczną cechą rozważanych nanosystemów są niewielkie wymiary przestrzenne, które mieszczą się w zakresie od kilku do kilkuset nanometrów.
W tej skali właściwości fizyczne nanomateriałów stają się silnie zależne od zastosowanych pól zewnętrznych, które mogą być celowo wykorzystywane w kontrolowany sposób do nanoinżynierii materii kwantowej oraz do projektowania nowoczesnych nanourządzeń, takich jak np. nanotransystory ładunkowe i spinowe, nanoczujniki, nanodetektory i nanoemitory pola elektromagnetycznego lub bramki logiczne kwantowe o precyzyjnie zaprojektowanych funkcjonalnościach, innymi słowy, efekty kwantowe i właściwości, które, mamy nadzieję, zostaną wykorzystane w przyszłych urządzeniach nanoelektronicznych. Obecnie tak szeroko zakrojone rozważania teoretyczne wymagają przeprowadzenia średnio lub dużo skali symulacji komputerowych, które faktycznie stały się istotną częścią naszej pracy, a niektóre osoby w naszym zespole są wysoko wyspecjalizowane w tym obszarze.
