El grupo de Felipe Herrera trabaja se dedica a estudiar problemas en la intersección entre física molecular, óptica cuántica, e información cuántica, buscando sinergias entre éstas disciplinas que permitan el desarrollo futuro de nuevas tecnologías cuánticas. Una de las líneas de investigación del grupo consiste en el estudio teórico y computacional de la dinámica y espectroscopia de materiales orgánicos semiconductores dentro de cavidades ópticas, en un régimen de interacción fuerte radiación-materia entre el vacío electromagnético de la cavidad y las transiciones moleculares, donde el campo electromagnético cuantizado puede tener efectos significativos en la dinámica electrónica y vibracional de moléculas orgánicas.

En una línea de investigación más reciente, el grupo de Felipe Herrera trabaja además al diseño de algoritmos y software de diseño combinatorial de materiales metal-organic frameworks (MOF) para aplicaciones en criptografía cuántica. En colaboración con grupos experimentales, los investigadores del grupo están utilizando herramientas de chemoinformatics, química cuántica y machine learning para acelerar el descubrimiento y desarrollo de nuevos cristales MOF que puedan ser utilizados como nuevas fuentes eficientes de luz cuántica en protocolos de distribución de clave cuántica atmosférica o en fibra óptica.

El grupo de Felipe Herrera se alberga en el Departamento de Física de la Universidad de Santiago, Región Metropolitana, Chile.