정윤철 교수는 양자컴퓨터에 사용되는 정밀 전압원, 극저온 증폭기, 저잡음 전류증폭기 등의 양자상태 측정에 필요한 전자 장치들을 개발하고, 양자소자들을 절대 온도 0.01K 이하로 냉각시킬 수 있는극 저온 희석 냉동기 개발 연구를 하고 있다. 또한 다중 입력 상태 논리 게이트, 전자 간섭계 등 신개념 반도체 양자소자 개발 연구를 진행중이다.