巨視的量子物理プロジェクトでは、物質と光の相互作用を量子1個レベルで観測したり制御する方法を研究しています。
物質の代表としては、原子とよく似た性質をもつが、半導体微細加工技術を使って作製される超伝導回路や半導体結晶中の電子スピンの大規模集団等に代表される巨視的量子系（人工原子）を使います。その理由は、原子を使った場合と比較して、相互作用が何桁も強い状況を実現できるので、量子1個レベルで物質と光の相互作用を観測したり制御しやすくなるからです。
また、巨視的量子系（超伝導人工原子）を電子スピンや光子などのミクロな量子系と組み合わせたハイブリッド量子系で発現する現象を量子1個のレベルで解き明かす研究を通じて、未来のICTに役立つ新原理・新現象の開拓を目指しています。