Навуковыя працы ў галіне пераблытаных (квантава-карэляваных) станаў і заснаваных на іх квантава-інфармацыйных тэхналогій. Пад яго кіраўніцтвам выкананы такія піянерскія працы па квантавай інфарматыцы, як квантавая тэлепартацыя станаў асобных фатонаў, квантавае шчыльнае кадаваньне інфармацыі, перанос пераблытаных станаў аптычных палёў, рэалізацыя квантавай крыптаграфіі на аснове пераблытаных фатонаў, кадаваньне квантавай інфармацыі ў стану арбітальнага вуглавога моманту фатонаў. Адзін з двух магчымых класаў пераблытанага стану трох часціц атрымаў назву стану Грынбергера-Хорна-Цайлингера па імёнах аўтараў тэарэтычнага прадказання.