量子情報処理は、物理学と情報科学の境界領域に位置する学際的研究分野である。量子情報処理に使われるスピンキュービットの原理の発見に対して、ZeemanとLorentzにノーベル物理学賞が与えられたのは１９０２年のことである。より直接的には、１９４５年に発見された核磁気共鳴（Nuclear Magnetic Resonance）、１９６０年に発明されたレーザー、１９７０年以降に本格化したレーザー分光と量子光学という４代に渡るノーベル物理学賞の対象領域の流れの先に“来るべきもの”として物理学者の関心と期待を集めてきた。情報科学と物理学の接点が見出されたのは、１９世紀末にJ.C.Maxwellが有名なマクスウェルの悪魔を誕生させた時に始まる。それから１００年、Gabor、Shannon、Turing、von Neumann等の先駆的な研究を経て、遂にDavid Deutschの量子コンピューター（１９８５）、Charles Bennettの量子暗号（１９８４）の発明へいたった。こうして、量子情報は基礎科学の１テーマから将来技術としての地位を確立した。それからの２５年間の理論と実験における発展は目覚ましく、因数分解アルゴリズムの発見、エンタングルメント物理の解明、量子誤り訂正コードと誤り耐性量子コンピューターの発見、一方向量子コンピューターの提案、量子鍵配送の絶対安全性の証明、超伝導キュービット、イオンキュービット、原子キュービット、半導体スピンキュービット、分子キュービット、光子キュービットなどに関する実験技術の進展、と枚挙に暇がない。

にもかかわらず、理論的なコンセプトと実験技術の間には大きなギャップがあり、この研究分野を単なる基礎研究としてではなく、実用技術として発展させるための最大のブレ−クスルー（NMRの発見やレーザーの発明に匹敵する）は未だになされておらず、今後出てくるものと期待される。そういう夜明け前の研究分野で自身が研究できること、学生を育てることが出来ることは研究者、教育者として最も幸せなことであると思われる。どこを掘れば金脈に当たるか全く分からないという現状と量子技術というこの息の長い研究分野で次世代を担う若手研究者を様々な研究分野で育てておきたいという背景から、幅広い分野から世界と勝負できる研究チームを採択するという方針で研究提案を公募した。領域全体としては、平成１５，１６，１７年に合計１２件を採択したが、平成１５年に採択された研究チームは、５年に亘り研究を精力的に展開し、以下に記す通り、めざましい成果を達成した。

井元信之（総研大/阪大）を研究代表者とする研究チームは、光子キュービットを用いた量子情報処理（少数キュービット系：阪大、多数キュービット系：北大）と連続量を用いた量子情報処理（学習院大）というテーマに取り組み、これらプロジェクト発足時に提案された課題を全て達成した。特に、光子キュービットのクラスター状態を用いた量子演算、光路干渉計を必要としない多光子量子演算回路、光ホモダイン検波とポストセレクションを用いた量子暗号、など概念的に新しい研究成果を多く上げている。また、小芦（阪大）の量子暗号の絶対安全性の理論は、世界的にも認められている優れた理論研究の成果である。彼はまた４回に渡る本領域主催の量子情報未来テーマ開拓研究会の中心的存在であり、この分野を志す多くの大学院生やポスドクに多大な影響を与えた。このチームの３つのグループは、それぞれの独自性を発揮しつつも連携を重視し、CRESTらしいプロジェクト研究を遂行してきた。今後、原子（人工原子）、分子、BECといった非線形相互作用のある系とのインターフェイスを取って、より発展性のある研究が展開されることを期待する。

蔡兆申（NEC/理研）を研究代表者とする研究チームは、NEC、理研、ISTEC、横浜国大、名大、東大、ニュヨーク州立大からなる国際的なプロジェクト体制の下で、ジョセフソン接合素子を用いた電荷キュービット、磁束キュービットのデコヒーレンス機構の解明、２ビット演算の実現、キュービットの読み出しと制御のためのSFQ回路技術の確立、などに取り組み、これらプロジェクト発足時に提案された課題を全て達成した。この間、この分野の研究の将来像を大きく変えるCircuit QEDという新しいコンセプトが米国エール大学のグループから発表された。この研究チームが世界のトップレベルの実力を持っていることは、そうした世界の潮流に素早く対応し、単一人工原子メーザーの実証に成功し、更にはジョセフソン接合量子光学という新しい研究領域の開拓に次の標準を置いていることからも理解される。NECグループの中心にいる蔡兆申氏と中村泰信氏はSimon Memorial Prizeを始めとして８つもの賞を国内外から受け、日本における量子情報処理の実験研究の中心にNECが位置してきたことがこの事実からも理解される。　

このような基礎研究がNECという企業研究所で長年にわたり育成されてきたことに対しては、それ自体奇跡的なことであり、関係者の熱意に深い敬意を表するものである。しかし、現在のような経済危機の中でこのような企業研究所の努力を積極的にサポートしていくことは国の大きな責任ではないかと感じるものである。

清水富士夫（NTT/電通大）を研究代表者とする研究チームは、NTT、電通大、東大、熊本大のグループからなる体制で、原子チップでのBECの高速生成、超伝導チップへの原子の捕獲、中性原子ボーズアインシュタイン凝縮体への光情報の書き込み、などに取り組み、特色のある優れた成果を上げた。このチームは各グループの自主性を尊重しながら多彩な研究を展開し、人材の育成にも深い配慮がされた。特に、NTTグループの超伝導アトムチップや電通大グループのアトムチップBECは、量子情報処理におけるメモリ素子、高感度磁気センサーなどへの応用が期待され、今後の発展が楽しみである。

高橋義朗（京大）を研究代表者とする研究チームは、Yb原子の光格子トラップを利用した量子シミュレーターの開発、原子アンサンブルと単一光子数状態間の多次元エンタングルメントの生成、２光子吸収の応用、などに取り組み、極めて優れた成果を上げた。

特に、京大グループはYbの７つの同位体全てに対して原子間相互作用（散乱長）を評価し、光フェシュバッハ共鳴を用いて散乱長を変調することに成功し、３次元光格子中での超流動／モット絶縁体量子相転移の観測にも成功した。

東工大グループは、原子アンサンブルへの真空スクイーズド状態の捕獲、原子アンサンブル／単一光子間のエンタングルメント生成に成功した。これらの質の高い成果は世界的にも高く評価されている。このチームは、大学院生やポスドクなどの若手研究者の育成にも積極的に取り組み、優れた人材が順調に育っていることから、今後の大きな飛躍が期待される。

古澤明（東大）を研究代表者とする研究チームは、PPKTP結晶による縮退型光パラメトリック増幅過程を用いて高品質のスクイーズド光を発生した。また、これを用いて連続量（光電場の複素振幅）の量子テレポーテーションの高フィデリティー化や多者間量子エンタングルメントの生成、などに取り組み、これらプロジェクト発足時に提案された課題を全て達成した。これらの研究成果は、論文公刊後まだ短期間であるにもかかわらず多数回引用されており、このテーマの研究において同チームが世界をリードする地位を築いたことが確信される、この間、古澤氏自身は日本学士院学術奨励賞、日本学術振興会賞、久保亮五賞、International Quantum Communication Awardなどを受賞し、その高い研究レベルは国内外で認められているところである。今後、量子ネットワークの実現に向けて、ガウス系と非ガウス系、キュービット系と連続量系の技術の融合が、東大―NICT―お茶の水女子大のグループ間でさらに発展していくものと期待される。