超伝導系の量子情報処理は、図1のように3つの研究の層があり、それぞれ幾つかのトピックスがリストされている。最上位概念である量子計算の方式は、もっとも研究の進んでいる量子万能ゲートを基にした計算方式を中心に研究する。中間の研究階層では量子ビットの回路方式を研究し、主には量子ビットの集積化と長寿命化が主題になる。また通信波長帯の光子と超伝導量子回路量子ビット間での量子情報の転送も研究する。最下層の研究として、多層超伝導配線を有するアルミ超伝導量子ビット集積回路の実現を目指す。

図1　超伝導プロトタイプ量子計算チップの研究の概念図