目次

第1章 未来社会の基盤を作る技術
1-1 時はいま大変革時代へ
1-2 そもそも量子とは何か、どこにあるのか、どうやって扱うのか
1-3 量子技術
1-4 量子技術の領域

第2章 量子情報処理、量子暗号通信
2-1 量子の性質を利用する技術
コラム 量子重ね合わせと超並列処理
2-2 量子テレポーテーション
コラム 富岳
2-3 量子コンピューター
2-4 夢のコンピューターは量子で計算する
コラム 量子超越性
コラム グーグルの量子コンピューター
2-5 量子コンピューターの開発
2-6 アニーリング方式とゲート方式
2-7 クラウドから量子コンピューターを使う
2-8 量子コンピューターは何に利用できるか
2-9 量子ビットを生成する方式
2-10 量子コンピューターの開発競争
2-11 現実的な量子コンピューター
2-12 量子コンピューターは組み合わせ問題を解く
2-13 RSA暗号によって秘密は守られている
2-14 量子通信
2-15 絶対安全な量子暗号通信

第3章 量子ビーム
3-1 エネルギーの最小単位
3-2 量子化されたエネルギーに跳び上がる/跳び下りる
3-3 レーザーとは
3-4 未来の武器
3-5 産業分野で使われるレーザー
コラム 光周波数コム
3-6 CPS型レーザー加工
3-7 多光子吸収の利用
コラム 半導体レーザーを使ったメガネ
3-8 パルスレーザーをさらに短く
3-9 人体にレーザーを使う
3-10 レーザーで半導体を製造する
3-11 レーザーと半導体産業
3-12 X線、軟X線
3-13 小さなモノを見るには小さな波長が必要
3-14 レーザーやX線以外の量子ビーム
3-15 量子ビーム研究施設（国内）
コラム 量子シミュレーター
3-16 次世代の放射光施設
コラム レーザー冷却
コラム パワーレーザー

第4章 量子イメージング・量子センシング
4-1 量子イメージングと量子センシング
4-2 もっと小さな世界を見るために
4-3 それは「クラゲ」から始まった
4-4 蛍光イメージング、蛍光分析
4-5 1分子イメージングのための工夫
4-6 in?vitroイメージングとin?vivoイメージング
4-7 1分子を際立たせるための標識（蛍光プローブ）
4-8 人工物質
4-9 量子ドットをイメージングに使う
4-10 ナノダイヤモンドNVセンター
コラム 固体量子センサー利用技術ロードマップ
4-11 ダイヤモンド量子センサー
4-12 ナノセンサー
4-13 光格子時計

第5章 光利用技術・スピントロニクス
5-1 量子ドットのエネルギー
5-2 量子ドットの作成法
5-3 グラフェン量子ドット
5-4 量子ドットを使った製品
5-5 量子ドット以前のディスプレイ方式
5-6 量子ドットディスプレイ方式
5-7 金ナノ粒子
5-8 太陽電池
5-9 無機太陽電池
5-10 新型太陽電池
5-11 ペロブスカイト太陽電池
5-12 変換効率アップと透明性
5-13 量子ドット太陽電池
5-14 太陽光発電
5-15 太陽光発電の技術開発
5-16 電気エネルギーと熱エネルギーの交換
5-17 スピントロニクス
5-18 MRAM
5-19 量子スピントロニクスの基礎
コラム スピンゼーベック効果
5-20 電子の移動を伴うスピン流を作る
5-21 スピン流
5-22 まだあるスピントロニクスの可能性
コラム スピンで発電する

第6章 量子技術イノベーション
6-1 統合イノベーション戦略2020の量子技術
6-2 Society?5.0実現への施策
6-3 量子技術で日本は復活する
6-4 MaaSと量子技術
6-5 最先端フォトニクス・レーザーへの取り組み
6-6 量子コンピューターをめぐる競争
6-7 本質的な日本の課題