Penyelesaian konflik paradigma relativitas umum (gravitasi) dan kuantum.
Pemaduan Higg’s boson, dark energy, dan gravitasi dalam sistem alamraya (universe).
Penyelesaian masalah interpolasi dan ekstrapolasi berdasarkan sebaran, sifat, dan perilaku data serta sifat medan yang mempengaruhi besaran fisis data.
Pengembangan pemodelan struktur dan dinamika internal bumi berdasarkan kemajuan teknologi geofisika tomografi.
Pengembangan planet bumi yang hijau dan berkelanjutan (green and sustainable planet earth development).
Pengembangan eksplorasi dan pengelolaan sumberdaya air, mineral, pangan, serta energi konvensional, baru, dan terbarukan.
Pengembangan akuisisi data lapangan di permukaan tanah, area transisi darat dan laut, laut, udara, dan luar angkasa (onshore, transition zone, offshore, airborne/drone, and satellite data acquisitions).
Departemen Kimia
Horizon Keilmuan
Simulasi sistem kimia dalam komputer (ion dalam larutan).
Drug design pada level molekuler, misalnya untuk anti malaria.
Rekayasa smart material.
Aplikasi kimia dalam ketahanan pangan dan energi.
Departemen Ilmu Komputer dan Elektronika
Horizon Keilmuan
Pengelolaan data besar dan kompleks (complex and big data) yang cepat, aman, dan akurat.
Simulasi sistem biologi dalam komputer, dengan kulminasi sistem otak dan pikiran.
Komputasi yang pervasive dan ubiquitous.
Formulasi pemodelan komputasi non-klasik.
Memori untuk selamanya.
Satelit dan kedirgantaraan.
Departemen Matematika
Horizon Keilmuan
Penemuan teori matematika baru yang memiliki dampak besar di bidang matematika dan aplikasinya.
Penerapan matematika secara luas melalui pemodelan matematika yang berbasis pada permasalahan dan kearifan lokal.
Interdisipliner
Penyelesaian analitik dan komputasi dinamika sistem komplek dan nonlinier.
Pengembangan penampilan dan visualisasi berdasarkan kemajuan holography dan 3D printing.
Pengembangan sensor fisis/kimiawi/biologis dan sistem pengelolaan datanya yang berpita lebar dan kawasan frekuensi, kecepatan, dan jangkau dinamik.
Pengembangan analisis data yang terdistribusi tidak homogen dalam kawasan ruang dan waktu (irregularly/unevenly distributed in space and time data analysis).
Pengembangan pemodelan dengan proses inversi dan pemodelan maju yang adaptif terhadap sifat, dan perilaku data serta sifat medan yang mempengaruhi besaran fisis data.
