半導体の微細加工技術の長足の進歩によって電子素子の小型化・高集積化が進み、スマートホンやウェアラブルデバイスなどの小型電子情報機器が普及することで、我々の生活は日々便利にそして豊かになっています。その一方で、微細加工のスケールが原子スケールに近づきつつあり、従来の電子の電荷のみを利用する電子素子の小型化・高集積化による発展モデル（いわゆるムーアの法則）は破綻しつつあります。そこで近年、電子の電荷に加えて、１つの電子が持つ微小な磁石である「スピン」を利用する「スピントロニクス」と呼ばれる技術が注目を集めています。スピントロニクスでは、電子のスピンを電場で制御することで、一つの素子に論理演算と不揮発メモリの2つ機能を持たせた「スピントランジスタ」などの多機能素子の実現が期待されています。更に、次世代の計算技術である量子コンピュータの情報単位「キュービット」の実装にも、スピントロニクス素子を利用する研究が進められています。このスピントロニクスを実現するためには、ナノスケールにおける伝導電子のスピンを、外部から操作する方法を詳しく理解する事が不可欠です。そこで、本研究室では「量子ドット」などのナノ量子系における伝導電子のスピンを、外部から加えた電場・磁場や、素子にかけた電圧などを用いて操作する方法を「量子力学」と「非平衡統計力学」という物理学の枠組みに基いて理論的に研究しています。