홍 교수는 자연의 복잡계에서 다양한 형태로 나타나는 집단 때맞음(collective synchronization) 현상과 이 동역학적 성질을 통계물리학 등으로 연구해 30여 편의 국내외 논문을 발표했다. 특히 복잡그물얼개(complex network) 위의 집단 때맞음에 대한 연구는 국제적인 주목을 받고 있다.
이런 성과로 홍교수는 2004년 고등과학원의 학술상을 수상했으며 탁월한 업적과 가능성을 높이 평가받아 아모레 퍼시픽 여성과학자상 신진과학자상을 수상했다.
홍 교수는 "그간의 다양한 노력들이 이런 좋은 상으로 평가를 받은 것 같아서 매우 기쁘다"며 "신진과학자상을 수상한 만큼 대학민국 과학기술과 여성 과학계 발전을 위해 더욱 열심히 연구에 매진하겠다"고 말했다.