이한석 교수는 칩 상에 제작된 공진기 안에 가두어진 빛과 물질의 매우 강한 상호작용에 기반하여 다양한 양자광학 분야 응용 연구를 수행하고 있다. 대표적으로는 자발적으로 잠금된 광빗 솔리톤을 생성하고 이를 원자의 에너지 준위에 안정화하여 초소형 초정밀 양자시간센서를 개발하는 연구(KAIST-KRISS 공동연구), 특정 양자플랫폼에서 생성된 양자정보를 광자로 옮겨 실어 양자정보의 장거리 전송과 양자시스템의 공간적 확장을 가능케 하는 양자변환기 연구(KAIST-KRISS-KIST 공동연구), 공진기 모드와 다이아몬드 칼라 센터 등과의 강한 결합을 획득하여 칩 상에서 본격적으로 집적 가능한 새로운 양자정보 응용 소자를 개발하기 위한 연구(KAIST-KRISS-University of Stuttgart 공동연구) 등을 수행 중이다.