本人主要从事数学物理与理论物理前沿交叉研究，围绕量子场论与弦理论、量子物态、量子信息与量子计算、数学物理四个核心方向，开展系统性的理论研究。总体研究目标聚焦于“IT FROM QUBIT”这一基本命题，并由此衍生出一系列具体课题。研究工作以量子代数为核心数学工具，贯穿高能物理、强关联凝聚态物理与量子信息科学的交叉前沿，既注重基础理论体系的构建，也面向新型物理范式的探索。各方向具体内容如下：

✦ 量子场论与弦理论

本方向主要关注拓扑量子场论、广义对称性、全息原理及量子引力相关问题，重点围绕拓扑场论、低维量子场论和弦理论基础展开深入探索。与传统的微扰量子场论研究不同，本人更侧重于非微扰场论体系中的拓扑结构与内在对称性机制，系统考察连续拓扑场论的基本构造、拓扑不变量、边界态、畴壁及缺陷激发等核心课题，并关注各类拓扑场论的分类规则、耦合行为及其低能有效理论。同时，借助弦理论的整体框架，进一步揭示场论体系与高维时空、拓扑几何结构之间的深层联系，为拓扑量子体系的场论描述提供场论与数学支撑。近年来，本人特别致力于场论与晶格体系之间的对应关系研究，力图实现连续拓扑场论的晶格化构建，建立既可解析求解又适于数值模拟的晶格拓扑模型，从而打通连续场论推导与离散多体系统数值分析之间的方法论隔阂。在此基础上，系统探讨量子场论框架下与格点体系下的广义对称性，包括高阶对称性、不可逆对称性、子系统对称性等新型对称结构。

✦ 量子信息与量子计算
该方向以量子信息理论与量子计算理论为核心，重点研究量子纠缠结构、量子关联、量子纠错、拓扑量子计算方案、量子多体模拟及复杂性理论，研究的一大特色在于，将量子信息的方法论系统性地引入场论与凝聚态体系，从信息论的视角重新审视量子场论与强关联系统中的基本物理问题，借助纠缠熵、量子关联等工具解析场论的拓扑结构、量子相变的临界行为以及新奇强关联物态的内在机制。同时，本人积极探索基于拓扑序的容错量子计算方案，充分利用拓扑量子态的非局域保护和容错特性，构建具有抗干扰能力的高容错量子计算理论模型，推动基础量子计算理论与拓扑物理的有机结合。

✦ 量子物态

在量子物态领域，本人聚焦于拓扑量子物态与强关联量子体系，尤其以拓扑序和分形子为核心研究对象。拓扑序作为一种区别于传统有序物态的新型量子物态，具有非局域关联、拓扑保护、分数激发和内在容错性等独特性质，是当前凝聚态理论物理的重要前沿方向。本人主要研究二维及高维拓扑序体系的微观建模、拓扑基态简并、边缘态行为及整体拓扑分类，力求厘清不同拓扑物态的形成机制及其调控规律。        
研究工作中，本人同步发展场论方法与晶格建模两条路径：一方面借助拓扑场论刻画拓扑物态的宏观拓扑不变量；另一方面通过构造具体的晶格模型并辅以数值分析，模拟强关联体系中的拓扑量子行为，从而揭示相关新奇物态背后的微观物理机制。此外，重点关注广义对称性在强关联量子物态中的应用，分析在对称约束下拓扑物态的演化、相变和拓扑相变行为，期望为新型拓扑量子材料的设计、预测及其物性表征提供可靠的理论依据。

✦ 数学物理

数学物理是本人所有研究方向的底层理论基础，核心依托量子代数、拓扑几何、现代对称理论等前沿数学工具，解决理论物理中的核心难点问题。本人重点运用量子群、算子代数、张量范畴、代数拓扑等工具，构建拓扑场论、拓扑序量子物态与量子信息体系的严格数学刻画，实现物理模型的数学严谨化、体系化与普适化。