조길영 교수는 양자물질 이론 전문가로서, 위상 물질, 강상관 물질, 양자 소자에 대한 연구를 중점적으로 수행하고 있다. 또한, 다체계 양자계의 양자역학적 특징(예: pseudorandom state, quantum complexity)과 강상관 양자상태의 양자 시뮬레이션에 대한 연구도 활발히 진행하고 있다.