理学系研究科
物理学専攻: 量子情報、量子多体物理、量子光学など、基礎的な量子物理学の研究が幅広く行われています。
蘆田研究室: 量子多体物理と量子情報・光学の境界領域に関する理論研究を行っています。
量子フロンティア研究室（山内研究室）: 2023年4月に発足し、アト秒科学や量子フロンティア研究を推進しています。
小林研究室: メゾスコピック量子系に関する研究を行っています。
トランススケール量子科学国際連携研究機構 (TSQI): 量子科学の幅広い分野を横断的に研究する組織です。
工学系研究科
物理工学専攻: 量子力学に基づいた情報処理、通信、計測を目指す応用的な量子情報科学の研究を行っています。
中村研究室: 量子情報科学の物理と工学の側面から研究を進めています。
森本研究室: 量子力学と統計力学に基づいた物性理論の研究を行っています。
齊藤研究室: ナノ量子物性の最先端を拓き、次世代電子技術の基礎原理を築くことを目指しています。
量子相エレクトロニクス研究センター (QPEC): 固体中の量子自由度の制御とデバイス創出に取り組んでいます。
山本研究室: 半導体微細構造中の電子量子状態の研究を行っています。
物性研究所
量子物質研究グループ: 物質中の量子性を解明し、新奇な量子物質の創出を目指します。
量子物質ナノ構造ラボ: 量子物質の微細加工やデバイス化に取り組んでいます。
橋坂研究室: 物性研究所の研究室の一つです。
総合文化研究科
広域科学専攻: 量子コンピュータのノイズ効果抑制法など、量子情報に関する理論研究が行われています。
野口研究室: 超伝導回路を用いた量子技術の研究を行っています。
その他の組織
ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構: 量子技術イノベーションを牽引するため、学内外と連携して研究を進めています。
量子ネイティブ育成センター: 量子技術分野を担う人材の育成に力を入れています。