山本直樹研究室では、量子力学の基礎理論から、その究極の応用である量子情報技術まで、「量子系を制御する」という一貫したコンセプトのもとで研究を行っています。
量子力学とは、古典力学で説明しきれない電子や原子核などの間の現象を説明するために開発された理論で、これらの理論が提案された20世紀初頭にはその解釈をめぐって大論争が展開されました。
初期量子論の確立に多大な貢献をしたアインシュタインでさえ、その正当性を疑い、「神はサイコロを振らない」という有名な言葉が象徴するように、確率論的に振舞うとする量子力学自体について懐疑的な立場をとりました。