本研究では, 個々の量子系を量子通信によりコヒーレントに接続し, 将来的に大規模な量子情報処理を目指す「量子インターネット」構想を念頭に置き, 各量子系を光子の時間-周波数自由度に量子情報をエンコードして伝送する際の, 送りたい光子の時間-周波数状態の準備, および量子チャネル通過に伴う未知の変換 (プロセス) , 光子を検出して状態を評価する際の測定を評価する手段として, 「直接測定」という独自のアプローチを提案し, 実証することを目指している.
まず最初の段階の2つの課題として, 「（扱いやすい別の物理自由度での）直接測定という独自アプローチの検証」と「光子の時間-周波数状態の実験的操作」を設定した. 前者に関しては, 直接測定の理論は物理系の種類にはよらず一般的に成立する理論であるため, 多少扱いが難しい光子の時間-周波数状態を用いた実験を最初に行うのではなく, それに先立って, 扱いやすい光の偏光状態を用いて, 状態・プロセス・測定の直接測定が実現することを実験的に検証し, 量子トモグラフィと比較して遜色ない精度で実行できることを示した. 後者に関しては, 実際に100フェムト秒以下の超短パルス光子の時間-周波数自由度を操作して状態の生成およびその状態の直接測定を実験的に実現した.
これらの実験結果については, 前者は現在論文執筆中であり, 後者についてはOptical Express Vol. 29, Issue 13, pp. 19403-19416 (2021)において発表された.