Badania w Krajowym Centrum Informatyki Kwantowej dotyczą informatyki kwantowej oraz fizyki teoretycznej. Tematyka realizowanych projektów jest różnorodna i waha się od podstaw mechaniki kwantowej do kwantowej kryptografii. Zainteresowania naukowe i badania pracowników KCIK skupiają się wokół następujących zagadnień:

• Teoria kwantowych korelacji
• Kwantowa kryptografia
• Kwantowe układy wielociałowe
• Kwantowa termodynamika
• Kwantowa nielokalność i kontekstulaność
• Podstawy mechaniki kwantowej
• Losowość,
• Kwantowa korekcja błędów i obliczenia odporne na szum