Швидкий розвиток науки і технологій в останні десятиліття вимагає розширення традиційних фахових спільнот за рахунок спеціалістів із нових галузей. Ця проблема є особливо гострою в Україні, де, по-перше, освітня система історично слабше пов’язана з сучасними дослідженнями, ніж у більшості розвинутих країн, і, по-друге, вона серйозно постраждала через брак фінансування та війну. Яскравим прикладом є сучасні квантові технології – міждисциплінарна галузь, що охоплює квантові обчислення, квантові симуляції, квантову комунікацію та квантову сенсорику та метрологію. Потенційний вплив цих технологій є настільки значним, що його часто називають другою квантовою революцією. Проте, на відміну від багатьох інших країн, навіть з числа сусідніх, Україна має дуже мало міжнародно визнаних наукових груп у цій галузі. Така нестача фахівців створює серйозний ризик для конкурентоспроможності, стійкості та сталого розвитку країни. Іншим критичним прикладом є штучний інтелект і машинне навчання, які завдяки високому рівню технологій користуються великим попитом в ІТ-індустрії. Багато університетів ввели відповідні курси до своїх навчальних програм, але швидкий розвиток цієї галузі вимагає їхньої неперервної адаптації. Це зумовлює нагальну потребу в глибокій інтеграції освітньої системи України з дослідницькими установами, зокрема у галузі фізики та математики.
Інститут послідовно просуває взаємовигідне поєднання наукової та освітньої роботи. Група квантової оптики та квантової інформації вивчає вплив реалістичних умов, як-от шум квантового каналу, недосконалість детектування та неповнота інформації, на оптичні квантові технології. Наше дослідження не просто розглядає ці фактори в кожному конкретному випадку, а систематизує їхній вплив і створює основу для курсів лекцій в університетах-партнерах, бакалаврських та магістерських робіт, керування якими часто завершується публікаціями у високорейтингових журналах. Так само за нашими дослідженнями сформовано курси з машинного навчання та нейронних мереж, один з яких був сертифікований Deep Tech Talent Initiative Європейського інституту інновацій та технологій (EIT). Діяльність в галузі сучасних квантових технологій і машинного навчання також має освітній аспект: наших дослідників запрошують читати лекції на студентських школах для українських та іноземних студентів. Окрім цих напрямів, ми розробили курси зі статистичної фізики, самоорганізованої динаміки та диференціальних рівнянь. Наші співробітники готують аспірантів в інституті реалізують програму підготовки докторів філософії. Членство професора Богдана Лева в Експертній раді Міністерства освіти і науки України з питань атестації наукових кадрів (2018- 2023) сприяло розвитку національних освітніх програм.
Наша освітня діяльність спрямована головним чином на студентів університетів-партнерів: Київський національний університет імені Тараса Шевченка (КНУ), Київський академічний університет (КАУ) та Національний університет «Києво-Могилянська академія» (НаУКМА). Лекції наших співробітників на навчальних школах були доступні для ширшого кола українських та іноземних студентів.
Наш досвід покладено в основу курсів освітніх програм, пов’язаних із сучасними квантовими технологіями та фізикою плазми в КНУ, зокрема «Теоретична квантова оптика» (2024; раніше «Фізичні основи квантової інформації» 2021-2023), «Сучасні проблеми квантової оптики та квантової інформації» (2020-2024), «Теорія квантової оптики та квантової інформації» (2020) та «Теорія плазми» (2020-2024). В КАУ ми викладаємо «Теоретичну квантову оптику» (2020-2022), «Теорію квантової інформації» (2020, 2023), «Додаткові глави квантової механіки» (2020-2022, 2024), «Вступ до машинного навчання» (2020-2024), «Топологічний аналіз даних» (2024), «Алгоритми з Python» (2022, 2023), «Алгоритми та структури даних» (2022) і «Фізична кінетика» (2020, 2021). В НаУКМА ми розробили та прочитали курси лекцій «Диференціальні та інтегральні рівняння» (2020-2022), «Методи математичної фізики» (2020-2022), «Самоорганізація у фізиці та природі» (2021), «Коливальні та хвильові процеси у фізиці» (2024). У період від 2020 по 2024 роки ми керували десятками магістерських та бакалаврськими проєктів, шість студентів отримали ступінь доктора філософії від 2022 по 2024 рік. Зараз 15 аспірантів вивчають теоретичну фізику за нашою програмою. Прочитано декілька циклів запрошених лекцій на українських та міжнародних навчальних школах для студентів.