素粒子物理学は、物質を構成している最も基本となる粒子は何か？ 素粒子の世界を支配する究極の自然法則は何か？ を探求する学問です。そして、この素粒子の世界の法則は、宇宙の起源や進化の謎を解く鍵でもあります。高エネルギー加速器研究機構、米国フェルミ国立加速器研究所、などの加速器実験やスーパーカミオカンデなどでのニュートリノ観測や宇宙背景放射観測用の超伝導検出器開発のプロジェクトに参加し、学生とともに、実験装置の開発や実験データの解析に取り組んでいます。また、岡山大学の「量子宇宙研究センター」で行われているレーザーを用いた新しい素粒子実験も推進しています。

　放射光利用は現代科学の革新的な技術革新のための重要な先導役の一つになっています。放射光の利用により、物質中の原子・電子の構造や特性を非常に精度良く知ることができ、ナノサイエンスの研究や新しい機能性材料の開発などにも大きく貢献しています。大型放射光施設SPring8 は岡山から近く、岡山大学の教員や学生もSPring8 での実験を多く行っています。単なる施設の利用でなく、世界最高輝度の性能を持つ放射光の利点を最大限に活用する新しい測定方法の開発も担当しており、これまでの技術では不可能であった、物理現象の原理の解明をめざしています。

　物質中の電子はクーロン相互作用により互いに影響を及ぼしあっています。特に相互作用の効果が強い電子系は強相関電子系と呼ばれ、従来型とは異なる風変わりな磁性や超伝導が発現するため、その特性や原理の解明のための研究が重点的に行われ、新機能性材料としても注目されています。研究の舞台として作成された新物質の特性の解明とともに、低温・高圧・強磁場の極限環境になって現われる新現象の発見と理解をめざし、核磁気共鳴（NMR）法など物質内部の情報を得るための測定方法も含め様々な手段による研究をしています。また、薄膜や合金系など応用を視野に入れた研究も行っています。