本中心面向国际物理科学前沿, 在核物理与粒子物理、引力与宇宙学、统计物理与软物质物理、凝聚态物理与量子物理以及由此诞生出来的交叉领域开展原创性基础研究。

核物理与粒子物理:在原子核层次,发展基于相对论手征核力的第一性原理方法,研究与核医学、核技术应用、核天体过程相关的原子核结构和反应。在强子层次,发展有效场论方法,理解实验上发现的奇特强子的内部组成,在基本费米子层次,发展理论方法,寻找暗物质、第五种力的唯象学效应,揭示物质在最微观层次的运动规律。

引力与宇宙学:开展引力的全息性质(即AdS/CFT对应)的基本理论及其应用的研究。开展引力波物理的研究以及探索如何利用引力波来解决上述宇宙学中的重要科学问题。

统计物理与软物质物理:系统开展“软物质动力学理论与计算”基础研究,建立全新的昂萨格变分动力学理论,揭示软物质非平衡态演化的本质,实现对软物质微观和宏观结构的精确控制。

凝聚态物理与量子物理:重点关注关联与拓扑量子材料,包括量子磁性物质与阻挫材料、新奇拓扑物态与材料等;研究物态调控与量子器件物理,如极低温制冷、非线性输运、新型反铁磁原型器件等,以及凝聚态物理新兴与交叉领域,如多层次-跨尺度物性机理及算法研究、复杂凝聚态体系等。