超伝導方式、イオントラップ方式、シリコン方式、光方式など様々なハードウェアによる誤り耐性型汎用量子コンピュータ研究開発が進められるなかで、本プロジェクトでは、冷却原子*１個１個を量子ビットに用いた量子コンピュータの開発を実施します。冷却原子型量子コンピュータは、室温で動作し大規模化が比較的容易、かつ、量子ビットの波の性質が長く続く（高コヒーレンスである）など際立った特徴を有しており、近年世界中で急速に研究開発競争が進んでいます。

*冷却原子：レーザー冷却という冷却手法などによって絶対零度付近まで冷却された中性原子。冷却された原子1個1個を整列させ、それぞれ量子ビットとして使うことができます。

大規模・高コヒーレンスな動的原子アレー型・誤り耐性量子コンピュータの実現に向けて、今後は４つの項目について研究開発を進めていきます。
原子量子ビットを収める真空容器の開発、および量子ビット配列の大規模化を通じたスケーラブルな冷却原子型量子コンピュータプラットフォームを実現していきます。また、エラーの少ない高コヒーレンス・高精度な量子ゲート操作の開発を進めます。特に、私たちが世界で初めて実現した独自技術である「超高速量子ゲート操作」をさらに発展させ、高度化に取り組みます。加えて、冷却原子の持つ特徴を活かした新たな量子誤り検出・訂正アーキテクチャの開発を理論・実験の両面から進めていきます。このような技術は、全てレーザーを用いて実現されます。したがって、上記の研究開発の基盤となる、冷却原子型量子コンピュータ専用のレーザーシステムの開発も並行して実施していきます。