先進的計算システム論講座では、ムーアの法則が限界を迎え半導体の微細化が困難となっていくポストムーア時代を見据え、従来の高性能計算（HPC）に留まらず、AIや量子計算などの新しい計算領域に向けた計算システムを探求します。特に、ハードウェアとソフトウェアの両面において原理・方式・実装を追求し、計算システムの性能と利便性を継続的に向上させる研究を行います。
　ハードウェア分野では、スーパーコンピュータ「富岳」の次世代機として HPC のみならず AI の高性能化も目指す「富岳NEXT」の開発を視野に入れ、半導体技術・パッケージング技術・通信技術およびシステム構成方式を調査しています。また、実現に向けて研究が進む誤り耐性量子計算機を対象に、量子誤り訂正方式やその実装方法、HPC と量子計算のハイブリッドシステム構成についても研究を進めています。これらを通じて、従来の方式にとらわれない将来の計算原理・計算機アーキテクチャを探求します。
　ソフトウェア分野では、新しい計算原理や計算機アーキテクチャから成る先進的計算機システムを活用するアプリケーションおよびシステムソフトウェアの開発方法を探求します。シミュレーションプログラムを先進的計算システムで効率的に実行するためのシステムソフトウェア、性能評価・解析手法について研究します。