量子ビットは基本的にアナログの受動素子であり、量子ゲートは受動素子の励起を制御するだけです。このことをディジタルコンピュータの論理ゲートと対比して説明しています。そしてディジタル量子コンピュータとして動作する場合に量子ゲートの正規性がいつ(=どの段階で)で導入されるのかを解説しています。また私たちの実装を例に、回路設計やこれから必要な技術を議論しています。

超伝導量子コンピュータの拡張性は、いずれはチップサイズで制限されるかもしれません。その時を見越し、チップ間で量子状態を転送技術の成熟が期待されています。この論文では、チップ間で伝搬するマイクロ波波束が量子ビットの状態を運ぶことを念頭に、マイクロ波波束の測定技術を磨きました。伝搬するマイクロ波波束の量子非破壊測定を実現しています。

熱力学と情報の間には、二つの分野がエントロピーという単語を共有するように密接な関係があります。物理量の揺らぎは、揺らぎを観測し続けると観測により得た情報（＝平均情報量⇔エントロピー）により物理系に作用が生じます。これは物理系の揺らぎに起因するエントロピーが情報として取り出された例であり、この論文では超伝導量子ビットを用いてその原理検証実験を行いました。