К.А. Валиев специалист в области физики конденсированного состояния, физико-технологических проблем создания элементной базы микро- и наноэлектроники, физическим основам квантовой информатики. Сфера научной деятельности К.А. Валиева: магнитно-резонансная спектроскопия кондесированных сред, спектроскопия комбинированного и релеевского рассеяния и инфракрасного поглощения света в жидкостях, элементная база микро-и наноэлектроники, физика микроэлектронных технологий, квантовая информатика, элементная база и принципы построения квантовых компьютеров. В 1988 г. под руководством Валиева К.А. создается Физико-технологический институт (ФТИАН) АН СССР (затем РАН). В 1988 - 2005 гг. К.А. Валиев - директор ФТИАН, с 1998 г. заведующий лабораторией «Физика квантовых компьютеров», а с 2005 г. - научный руководитель ФТИАН. К.А. Валиев действительный член АН Татарстана, Академии наук третьего мира в Триесте и Азиатско-тихоокеанской Академии материалов в Сингапуре, он - заместитель академика-секретаря Отделения нанотехнологий и информационных технологий РАН, член совета РФФИ, Совета по присуждению премий Правительства РФ в области науки и техники. К.А. Валиев заведует Кафедрой квантовой информатики на Факультете вычислительной математики и кибернетики МГУ им. М.В. Ломоносова и Кафедрой физико-технологических проблем микроэлектроники в Московском физико-техническом институте. Среди учеников К.А. Валиева более 15 докторов наук, около 30 кандидатов наук. При его непосредственном участии создан международный журнал «Quantum computers & computing», он - главный редактор академического журнала «Микроэлектроника». К.А. Валиев - автор нескольких монографий, более 600 научных работ и изобретений, К.А.Валиев - лауреат Ленинской премии, Государственной премии РФ по науке, Государственной премии Азербайджана, Международной премии им. Е.К. Завойского, премии им. С.А. Лебедева РАН, премий Правительства РФ и Минобороны России. Он награжден двумя орденами Трудового Красного Знамени, орденом Октябрьской революции, орденом «За заслуги перед Отечеством» IV и III степени, медалями. Ключевые слова Микроэлектроника. Элементные базы вычислительной техники.