冷却原子系の量子凝縮や光周波数標準研究の分野で近年急速に発展した精緻なレーザー分光技術とその概念を、半導体の励起子系で展開する。これにより、励起子系の自発的量子凝縮を世界にさきがけて実現し、動的電子相関効果の本質を引き出す。また、量子光学研究との密接な連携をはかり、物質系のコヒーレンスと輻射場の相関の量子光学効果を探求し、ナンバーステートの発生など新たな光量子機能発現の道筋を探る。

　豊富な技術蓄積を背景として、クリーンな低次元ナノ構造成長と精緻なデバイスプロセスにより高度かつ高品質な半導体光デバイスを作製し、ゼロから金属的な高密度域に至るキャリア密度制御、量子閉じ込め、外場、温度依存性などに応じて、動的電子相関効果が光学応答や光機能にどう反映し活用可能かを系統的・定量的に調べ上げる。

　様々な化学的手法によって得られる多彩多様な半導体ナノ材料および微粒子系に対して、時空間ダイナミクスを計測する分光手法を新たに開発適用することで、特異的あるいは普遍的な動的電子相関効果の発現と機能性を、発見し解明する。

　動的相関電子系をミクロに記述する新しい理論体系や計算手法の構築を行い、上記の様々な材料や手法の実験において得られる実験結果と比較検討する。系統的な理解・解釈を得て、全体として学理に纏め上げ、新現象・新機能の予測を行う。