박희철 교수는 중시 물리 분야에서 응집물질물리 및 양자-나노 소자 이론을 연구하고 있다. 2차원 전자계의 위상학적 특성 및 수송 이론, 메타물질 등을 연구하고 있다. 양자 정보 이론 중에는 나노전기역학계를 기반으로 하는 플라잉 큐빗과 양자 네트워크, 양자 알고리듬을 이용한 응집물질의 특성에 관한 연구를 진행중이다. 양자 결맞음이 있는 상태에서 거시물리계와 미시물리계 사이의 상호작용에 관한 연구에 중점을 두고 있다.