原子や分子などの微細な世界は量子力学によって記述されることが知られている。近年になり、この量子力学の原理を用いて高度な情報処理を行うための研究が活発に行われている。その代表的な例として、完全な秘匿性を担保する量子暗号、超高感度センサを実現する量子センサ、高速計算を行う量子コンピュータの3つがあげられる。さらに近年では、これらをハイブリッド化させた多機能量子素子 (例えば量子暗号と量子コンピュータを組み合わせた量子秘匿計算など) の研究も行われるようになってきた。 本講演では、これらの原理を説明すると同時に、最新の研究動向などについても説明を行う。またこれらが実現した際の社会にあたえるインパクトについても解説を行う。