素粒子物理学実験に使われる超伝導加速器空洞や量子コンピュータに用いられる超伝導量子ビットなどの超伝導共振器の性能向上のため、材料表面の高周波抵抗を低減することが求められている。高周波抵抗の要因の１つに磁束量子による損失があり、超伝導体中の磁束量子の挙動を研究することが重要である。また、金属超伝導線材や高温超伝導線材の性能向上のためにも超伝導体中の磁束状態を詳細に解析する必要がある。本研究では超伝導体中の磁束状態の動的・静的可視化、定量化を目的とした磁気光学顕微鏡の開発を行っている。高性能な磁気光学薄膜作製に適した独自のパルスレーザー成膜法(PLD成膜法)を用いて磁気光学センサを開発し、磁束量子の挙動を観察し、これまでに超伝導加速器空洞材料に特徴的な磁束量子クラスターの形成の動的な観察や、超伝導線材の高性能化に向けた高温超伝導薄膜のPLD成膜法による作製および磁束状態の可視化を行っている。また、これらの測定結果を説明するための有限要素法や磁束量子動力学法による計算機シミュレーションを行い、比較解析している。これらの知見をもとに超伝導共振器や超伝導線材の性能向上につなげるとともに、超伝導体中の磁束物性の解明を行う。