■概要■
第一線で活躍する100名を超す研究者が、量子の原理から最新技術までを解説。量子技術による新産業創出と社会実装を目指すための必携のハンドブック！
第1編 量子技術基礎編
概論
第1章 量子力学
第2章 原子/イオンの物理
第3章 超伝導と巨視的量子現象
第4章 半導体の物理
第5章 量子光学と量子光技術
第6章 光と電子・物質の相互作用
第7章 量子情報の基礎
第2編 量子コンピューティング（ソフトウェア編）
概論
第1章 量子計算の基礎
第2章 量子誤り訂正符号
第3章 誤り耐性量子計算アーキテクチャ
第4章 量子アルゴリズム
第5章 脱量子化技術
第6章 アプリケーション（ゲート型）
第7章 量子コンピュータのためのオープンソースライブラリ
第8章 アプリケーション（アニーリング型）
第9章 分散型量子情報処理
第10章 量子コンピュータ実機利用事例紹介
第3編 量子コンピューティング（ハードウェア編）
概論
第1章 超伝導型量子コンピューティング
第1節 超伝導量子ビットの物理的基礎
第2節 回路実装技術
第3節 ボゾニック符号実装技術
第4節 量子ビット集積化に向けた周辺技術
第5節 量子コンピュータシステム
第2章 冷却原子型量子コンピューティング
第1節 発展の歴史と物理的基礎
第2節 光格子中の原子を用いた量子シミュレーション
第3節 ナノファイバー共振器QEDによる大規模量子ハードウェア
第3章 イオントラップ型量子コンピューティング
第1節 イオントラップ型量子コンピューティング : その特徴、原理および発展の経緯について
第2節 システム実装技術
第4章 半導体型量子コンピューティング
第1節 発展の歴史、物理的基礎およびデバイス技術
第2節 システム集積実装技術
第5章 光量子型量子コンピューティング技術
第1節 特徴と基本的なアプローチ
第2節 光量子型量子コンピューティング実装方式
第6章 新規量子コンピューティング技術
第1節 超伝導体と半導体の接合におけるマヨラナゼロモードの研究
第2節 浮揚電子量子ビット
第7章 量子アニーリング
第1節 発展の歴史と物理的基礎
第2節 システム実装技術（超伝導型）：ジョセフソンパラメトリック発振器を用いた量子アニーラの研究開発
第3節 コヒーレントイジングマシン
第4節 デジタルイジングマシン
第8章 関連周辺技術
第1節 量子古典集積回路技術
第2節 冷凍機技術 -無冷媒希釈冷凍機-
第3節 周辺回路・コンポーネント技術
第4編 量子通信編
概論
第1章 量子鍵配送通信
第1節 発展の歴史と物理的基礎
第2節 量子鍵配送装置の実装とデバイス
第3節 量子鍵配送を用いたシステム・ネットワーク技術
第4節 標準化、装置の評価・認証制度
第2章 量子インターネット
第1節 発展の歴史と物理的基礎
第2節 中性原子型量子インターネット
第3節 ダイヤモンド量子インターネット
第4節 量子インターネットの基本構成-量子コンピュータ相互接続の先にひらける計算通信基盤-
第5編 量子センシング編
概論
第1章 光格子時計
第1節 発展の歴史と物理的基礎
第2節 デバイス開発、システム実装技術
第3節 光格子時計の測地・地球・宇宙科学応用
第2章 原子波干渉センサー
第1節 原子干渉計の原理とその慣性センサーへの応用
第2節 原子波干渉の量子慣性航法への応用：世界的動向と我が国の近況
第3節 デバイスの小型化技術
第3章 光量子センシング
第1節 発展の歴史と物理的基礎
第2節 量子もつれ光を用いた光量子センシング
第3節 量子増強誘導ラマン散乱顕微法による分子イメージング
第4節 量子原子磁力計
第5節 量子もつれ分光計測
第4章 固体量子センサ
第1節 発展の歴史と物理的基礎
第2節 ダイヤモンド材料技術
第3節 センサ開発と応用（ダイヤモンドNV)
第4節 センサ開発と応用（SiC)
第5節 ダイヤモンド量子センシングのナノスケール生命科学計測と暗黒物質探索への応用
第6節 ダイヤモンドNV中心の電流比標準への応用
第5章 MRI/NMR
第1節 超偏極MRI/NMRの発展の歴史と物理的基礎
第2節 超偏極MRIのための分子プローブの開発
第3節 超偏極MRI/NMR in vivoイメージング
第6章 生体ナノ量子センサと応用
第1節 量子状態で測る -ナノ量子センサの歴史と本質
第2節 生体ナノ量子センサー (ナノダイヤモンドNVセンター)
第3節 ナノ量子センサの実用化に向けた低毒性量子ドットの液相合成と発光特性制御
第4節 生体ナノ量子センサによるin vivoイメージング
第7章 量子的生命現象の解明と模倣
第1節 量子生命科学発展の歴史と物理的基礎
第2節 量子論的生命現象：光合成
第3節 量子論的生命現象：磁気受容
第6編 量子材料・基盤技術
概論
第1章 量子材料の基礎
第2章 トポロジカル量子材料 -トポロジカル磁性体の基礎と応用-
第3章 ナノフォトニクス技術
第7編 世界的動向、我が国の取り組み
概論
第1章 世界動向
第2章 日本の量子政策の歩み
第3章 我が国の主な量子技術関連施策
第4章 コンソーシアム活動
第1節 一般社団法人 量子技術による新産業創出協議会（Q-STAR）の活動
第2節 量子フォーラム
第5章 企業活動
第1節 東芝
第2節 富士通の取り組み
第3節 島津製作所 -島津製作所における量子センシングの取り組み-
第4節 スタートアップ企業の活動
第6章 量子技術イノベーション拠点（QIH）
■監修■
荒川泰彦
■編集委員■
香取秀俊、北川勝浩、寒川哲臣、中村泰信、波多野睦子、馬場嘉信、藤井啓祐
■発行年月■
2026年4月
