従来のコンピュータと全く異なる原理に基づく 「量子計算」 の原理実証実験が目標です。特に、空間的に離れた量子ビット間の 量子もつれ をコヒーレントに制御できる量子バスの基礎研究により、プロトタイプ量子計算の原理実証を目指しています。

超伝導材料からなる電気回路を流れる電流と、１個の光子とで形成された量子もつれ状態の制御に世界で初めて成功しました。量子もつれ状態の制御技術は、量子情報処理の基本として不可欠な技術です。従来、量子もつれは、原子と光子というミクロな系において観測されることは知られていましたが、今回の研究成果によって、電気回路を流れるマイクロアンペアというマクロな超伝導電流と光子の組み合わせでも量子もつれを実現可能であることが初めて実証されました。操作性の点でより有利なマクロな超伝導電気回路を用いて単一光子との量子もつれの制御に成功したことで、量子コンピュータの実現へ近づく一歩として注目されます。サファイア基板上に作成した超伝導体（MgB2）のループ状回路を流れる永久電流により、電源不要のアトムチップを実現しました。アトムチップは、エレクトロニクスの技術によって原子の動きを制御する素子で、それによって真空中の原子が持つ量子ビットとしての優れた特性を引き出すことが可能になるものと期待されています。その原理は、素子表面に作りつけた微小な回路に電流を流し、その電流が発生する磁場によって原子を捕まえるというものです。しかしながら、従来のアトムチップでは、電源や熱による雑音のため、原子を閉じ込める磁場が不安定で、多数の原子の集団を捕捉することはできても、数個レベルの原子を安定した状態で閉じ込めることは不可能とされていました。