김영덕 교수는 이차원 소재 기반 상온 동작 양자 광원 및 양자광집적회로 연구를 수행하고 있으며 질화붕소 소재 기반 확정적 양자광원 생성 및 제어, 전기구동 양자광원, 스핀큐비트 제어를 통해 차세대 양자광원 연구를 주도하고 있다. 또한 2D van der Waals 소재의 무아레 초격자 기반 프로그래밍이 가능한 양자 시뮬레이터 연구를 수행 중이다. 현재 이차원 소재 기반 양자정보 기술 개발 연구 관련하여 양자정보과학 인적 기반 조성 사업인 저차원 고체 기반 국제공동연구단, 미래기술연구실, 기초연구실, 미공군과학연구실, 중견연구를 수행 중이다.