В рамках данного сектора ученые занимаются созданием платформ для квантового компьютера. Здесь решаются теоретические и расчётные проблемы, связанные с дизайном отдельных квантовых гейтов, а также средне- и крупномасштабных линейно-оптических систем; разрабатываются методы приготовления и измерения квантовых состояний света.

В Центре квантовых технологий в рамках данного направления ученые продолжают экспериментальные и теоретические исследования одноатомных одноэлектронных устройств, а также занимаются разработкой и созданием наноразмерных систем и устройств.

В ЦКТ в данном секторе работают три лаборатории – интегральной, резонансной и реконфигурационной нанофотоники.