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このコンテンツをスキップして次のコンテンツへ数理創造プログラム(Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences Program, 略称 iTHEMS アイテムズ)は、理論科学・数学・計算科学の研究者が分野の枠を越えて基礎研究を推進する、理化学研究所の新しい国際研究拠点です。iTHEMSでは、「数理」を軸とする分野横断的手法により、宇宙・物質・生命の解明や、社会における基本問題の解決を目指しています。
Upcoming Events
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セミナー 本日開催
Warming reduces the density-dependent divergence in emergence time for two competing parasitoid species
2023年3月23日(木) 16:00 - 17:00
津田 みどり (九州大学 大学院農学研究院 資源生物科学部門 農業生物資源学 准教授)
Climate change is expected to directly affect ectothermic species through their sensitivity to temperature, with cascading effects on populations and communities. Here we experimentally tested predictions from two non-exclusive hypotheses concerning the impacts of elevated temperature (+2°C) on interactions between a single host species (the azuki bean beetle) and two species of parasitoid wasps. We hypothesized that increasing temperature shortens the time that the host is vulnerable to parasitoid attack. This change in available resource should heighten intra- and interspecific competition among parasitoids, which could induce divergence in emergence times. We found that intraspecific competition of both parasitoid species was more intense than interspecific competition irrespective of temperature. The difference (d) in the emergence times of the two parasitoid species increased with the density of each parasitoid but decreased at the elevated temperature. Both parasitoids emerged sooner at the elevated temperature and experienced a reduction in body size. Thus, high levels of intraspecific competition (along with the consequent reduction in body size) may have attenuated the intensity of interspecific competition at the elevated temperature despite a reduction in the differentiation of emergence times.
会場: via Zoom
イベント公式言語: 英語
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その他
iTHEMS NOW & NEXT FY2022
2023年3月29日(水) 9:30 - 15:45
井上 瑛二 (数理創造プログラム 基礎科学特別研究員)
ジェフリ・フォーセット (数理創造プログラム 上級研究員)
田屋 英俊 (数理創造プログラム 基礎科学特別研究員)
大下 翔誉 (数理創造プログラム 基礎科学特別研究員)
土井 琢身 (数理創造プログラム 専任研究員)Program: 9:30-10:00 Keynote Talk by Eiji Inoue 10:00-10:30 Keynote Talk by Jeffrey Fawcett 10:35-11:05 Keynote Talk by Hidetoshi Taya 11:05-11:35 Keynote Talk by Naritaka Ohshita 11:40-12:10 Keynote Talk by Takumi Doi 12:30-13:10 Lunch Time Session on Research Ethics 13:15-13:45 Working Group Report 13:45-14:20 Study Group Report 14:30-15:30 Panel Discussion on future of iTHEMS 15:30-15:45 Concluding Remarks by the Director
会場: via Zoom
イベント公式言語: 英語
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その他
First Chalk
2023年3月29日(水) 16:30 - 17:00
The occasion to celebrate the launch of the new seminar room will take place after iTHEMS NOW & NEXT.
会場: 研究本館 セミナー室(359号室)
イベント公式言語: 英語
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セミナー
Asymmetric enzyme kinetics of F1-ATPase resulted from asymmetric allosterism
2023年3月30日(木) 16:00 - 17:00
中山 洋平 (東北大学 大学院工学研究科 応用物理学専攻 助教)
Bio-molecular machines play various roles in cells where thermal fluctuation is dominant. Since artificial molecular machines are far behind bio-molecular machines for the present, we should begin with understanding how bio-molecular machines are designed to play their roles. We examine the motion of a bio-molecular machine, F1-ATPase, in single molecule experiments. In particular, we focus on the operation of F1-ATPase as ATP synthase in addition to as molecular motor. In this seminar, I talk about the enzyme kinetics, dependence of reaction rate on substrate concentration, of F1-ATPase in ATP synthesis. The experimental result shows that the enzyme kinetics of F1-ATPase in ATP synthesis exhibits weaker dependence on substrate concentration than the ordinary Michaelis-Menten kinetics, whereas that in ATP hydrolysis follows Michaelis-Menten kinetics. Therefore, the enzyme kinetics of F1-ATPase turned out to be asymmetric between ATP synthesis and hydrolysis. We analyzed this asymmetry based on a potential switching model, totally asymmetric allosteric model, whose characteristic is asymmetry in angular dependence of binding rates of substrates. It was shown that the totally asymmetric allosteric model may reproduce the experimental results, where the asymmetry of binding rates is essential. We also discuss physiological roles that the asymmetry of enzyme kinetics may play.
会場: via Zoom
イベント公式言語: 英語
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セミナー
Gauge-equivariant neural networks as preconditioners in lattice QCD
2023年4月6日(木) 13:30 - 15:00
Prof. Tilo Wettig (Professor, Universität Regensburg, Germany)
We demonstrate that a state-of-the-art multi-grid preconditioner can be learned efficiently by gauge-equivariant neural networks. We show that the models require minimal re-training on different gauge configurations of the same gauge ensemble and to a large extent remain efficient under modest modifications of ensemble parameters. We also demonstrate that important paradigms such as communication avoidance are straightforward to implement in this framework.
会場: コモンルーム (246-248号室) (メイン会場) / via Zoom
イベント公式言語: 英語
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コロキウム
Emergence of Extreme Universe from Quantum Information
2023年4月17日(月) 16:00 - 17:30
高柳 匡 (京都大学 基礎物理学研究所 教授)
Recently, a new interpretation of gravitational spacetime in terms of quantum entanglement has been obtained. The idea of holography in string theory provides a simple geometric computation of entanglement entropy. This generalizes the well-known Bekenstein-Hawking formula of black hole entropy and strongly suggests that a gravitational spacetime consists of many qubits with quantum entanglement. Also a new progress on black hole information problem has been made recently by applying this idea. I will explain these developments in this colloquium.
会場: via Zoom
イベント公式言語: 英語
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セミナー
Towards EeV Neutrino Astronomy with GRAND
2023年4月18日(火) 14:00 - 15:00
クミコ・コテラ (Associate Professor, Institute of Astrophysics, France)
We are living exciting times: we are now able to probe the most violent events of the Universe with diverse messengers (cosmic rays, neutrinos, photons and gravitational waves). One challenge to complete the multi-messenger picture resides in the highest energies, as no ultra-high energy neutrinos have been observed yet. This challenge could be undertaken by the GRAND (Giant Radio Array for Neutrino Detection) project, which aims at detecting ultra-high energy particles, with a colossal array of 200'000 antennas over 200'000 km2, split into ~20 sub-arrays of ~10'000 km2 deployed worldwide. In this talk, we will present preliminary designs and simulation results, plans for the ongoing, staged approach to construction, and the rich research program made possible by the proposed sensitivity and angular resolution.
会場: コモンルーム (246-248号室) / via Zoom
イベント公式言語: 英語
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セミナー
X-ray study on the synchrotron emission in Kepler's SNR
2023年5月19日(金) 14:00 - 15:00
Dr. Vincenzo Sapienza (東京大学 大学院理学系研究科 物理学専攻 博士課程)
Synchrotron X-ray emission in young supernova remnants (SNRs) is a powerful diagnostic tool to study the population of high energy electrons accelerated at the shock front. We performed a spatially resolved spectral analysis of the young Kepler's SNR, where we identify two different regimes of particle acceleration. In the north, where the shock interacts with a dense circumstellar medium (CSM), we found a more efficient acceleration than in the south, where the shock velocity is higher and there are no signs of shock interaction with dense CSM. We also studied the temporal evolution of the synchrotron flux, from 2006 to 2014. A number of regions show a steady synchrotron flux and equal cooling and acceleration times. However, we found some regions where we measured a significant decrease in flux from 2006 to 2014. Our results display a coherent picture of the different regimes of electron acceleration observed in Kepler's SNR. Also If I will have time during the seminar it will be nice to present also some preliminary results I will have in the SN 1987A project.
会場: コモンルーム (246-248号室) / via Zoom
イベント公式言語: 英語
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セミナー
Spectral correlations and scrambling dynamics in Sachdev-Ye-Kitaev type models
2023年5月30日(火) 13:30 - 15:00
手塚 真樹 (京都大学 大学院理学研究科 物理学・宇宙物理学専攻 助教)
Note: Due to unexpected trouble, we have made the decision to postpone the seminar scheduled for February 21 to May 30. Sorry for the trouble. Abstract: The Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) model, proposed in 2015, is a quantum mechanical model of N Majorana or complex fermions with all-to-all random four-body interactions. The model has attracted significant attention over the years due to its features such as the existence of the large-N solution with maximally chaotic behavior at low temperatures and holographic correspondence to low-dimensional gravity. The sparse version of the SYK model reproduces essential features of the original model for reduced numbers of disorder parameters. We recently proposed [1] a further simplification, where we set the nonzero couplings to be +1 or -1 rather than sampling from a continuous distribution such as Gaussian. This binary-coupling model exhibits strong correlations in the spectrum, as observed in the spectral form factor, more efficiently in terms of the number of nonzero terms than in the Gaussian distribution case. We also discuss the scrambling dynamics with the binary-coupling sparse SYK model, comparing the model with the original model as well as the SYK model with random two-body terms [2], where the localization of the many-body eigenstates in the Fock space has been quantitatively studied [3,4].
会場: コモンルーム (246-248号室) / via Zoom
イベント公式言語: 英語
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スクール
g-RIPS-Sendai 2023
2023年6月19日(月) - 8月8日(火)
東北大学材料科学高等研究所(AIMR)では、2018年よりg-RIPS (Graduate-level Research in Industrial Projects for Students)-Sendai プログラムを開催しています。本プログラムはパートナー企業から提供された課題に、アメリカと国内からの参加者がグループとなって集中的に取り組み、解決に至る道筋を学ぶ国際インターンシッププログラムのひとつです。本年のg-RIPS-Sendai 2023の詳細は、関連リンクより本プログラムのウェブサイトをご覧ください。 主催: 東北大学・数理科学連携研究センター (RACMaS) 東北大学・知の創出センター (TFC) 東北大学・材料科学高等研究所 (AIMR) 共催: 理化学研究所・数理創造プログラム (iTHEMS) Institute for Pure & Applied Mathematics, UCLA
会場: 東北大学 片平キャンパス 材料科学高等研究所(AIMR)
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ワークショップ
6th Workshop on Virus Dynamics
2023年7月4日(火) - 6日(木)
カトゥリン・ボシゥメン (数理創造プログラム 副プログラムディレクター)
岩見 真吾 (名古屋大学 大学院理学研究科 教授)The Workshop on Virus Dynamics is an international meeting held every 2 years. It brings virologists, immunologists, and microbiologists together with mathematical and computational modellers, bioinformaticians, bioengineers, virophysicists, and systems biologists to discuss current approaches and challenges in modelling and analyzing different aspects of virus and immune system dynamics, and associated vaccines and therapeutics. This 6th version of the workshop builds on the success of previous ones held in Frankfurt (2013), Toronto (2015), Heidelberg (2017), Paris (2019) and virtually (2021). It is supported by the Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS) program at RIKEN, by Nagoya University, and by the Japan Science and Technology Agency. Up-to-date information and registration is available via the website. The workshop is for in-person participation only (no virtual or hybrid option).
会場: 名古屋大学 野依記念学術交流館 東山キャンパス
イベント公式言語: 英語
Opportunities
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Seeking a few Postdoctoral Researchers (RIKEN-Berkeley Fellow associated with N3AS) (W22284)
締め切り: ポストが決まり次第
Postdoctoral Researcher (RIKEN-Berkeley Fellow associated with N3AS), a few positions. Theoretical works associated with neutrino physics, nucleosynthesis, dense matter and neutron stars, dark matter, astrophysical simulations, lattice QCD simulations and related fields. Successful applicants will work and spend the first three months at the RIKEN Wako campus, and the remainder of the years at the RIKEN Berkeley Center at the University of California, Berkeley on a long term business trip. The appointments of the RIKEN Berkeley Fellow are made through RIKEN iTHEMS.
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特別研究員、研究員または上級研究員募集(W22219)
締め切り: ポストが決まり次第
特別研究員、研究員または上級研究員 計10名程度。経験、業績および能力に応じて、特別研究員(3年任期)、研究員(5年任期)または上級研究員(7年任期)として採用します。本公募では、iTHEMSに所属し、RIKEN Quantumに参画する下記のいずれかの研究室と連携(必要に応じて兼務)して、量子計算科学とその関連分野の研究を行う、特別研究員、研究員または上級研究員を募集します。RIKEN Quantumでは量子計算科学に基づく基礎科学の推進を目指しており、それに則した各自のテーマでトップレベルの研究を行うだけでなく、量子計算科学を通じた、数学、物理学、化学、生命科学、情報科学、計算科学、人文・社会科学における共通基盤の構築に貢献することが期待されます。
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研究員または上級研究員募集(W22160)
締め切り: ポストが決まり次第
研究員または上級研究員 若干名。iTHEMSでは、宇宙物理学、天文学、宇宙論およびその関連分野(理論)の研究員または上級研究員を募集しています。iTHEMSの理念のもと、各自の研究テーマでトップレベルの研究を行うだけでなく、数学、物理学、化学、生物学、情報科学、計算科学、社会科学などにおける異分野連携をリードすることが期待されています。
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女性研究員または女性上級研究員募集(W22158)
締め切り: ポストが決まり次第
女性研究員または女性上級研究員 若干名。iTHEMSでは、自然科学、数理科学、人文・社会科学のいずれかの分野で理論研究を行う女性研究員または女性上級研究員を募集している。職責と職階は、応募者のこれまでのキャリアに応じて決定される。今回公募する研究員または上級研究員は、数学、数理科学、人文・社会科学などの分野において、トップレベルの理論研究を推進するとともに、iTHEMSのコンセプトのもとで、数学、物理学、化学、生命科学、工学、計算科学、情報科学、人文・社会科学などの分野にまたがる学際的な共同研究を行うことが期待されている。
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特別研究員募集(W22157)
締め切り: ポストが決まり次第
特別研究員 若干名。宇宙論(理論)の分野で活躍する研究者を、理研数理創造プログラムの特別研究員として募集します。特別研究員としての着任後は、当分野における研究を推進するのみならず、iTHEMSのメンバーとして、数学・物理学・化学・生命科学・工学・計算科学・情報科学・社会科学・深層学習などの多分野横断的研究の促進に意欲を持って取り組むことが期待されています。
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研究員または上級研究員募集(W22142)
締め切り: ポストが決まり次第
研究員または上級研究員 若干名。iTHEMSでは、量子計算科学、量子情報科学およびその関連分野の研究員または上級研究員を募集しています。iTHEMSの理念のもと、各自の研究テーマでトップレベルの研究を行うだけでなく、数学、物理学、化学、生物学、情報科学、計算科学、社会科学などにおける異分野連携をリードすることが期待されています。
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研究員または上級研究員募集(W22141)
締め切り: ポストが決まり次第
研究員または上級研究員 若干名。iTHEMSでは、理論情報科学あるいは応用情報科学、特に機械学習やデータ解析と関連する研究を行う研究員または上級研究員を募集しています。iTHEMSの理念のもと、各自の研究テーマでトップレベルの研究を行うだけでなく、数学、物理学、化学、生物学、情報科学、計算科学、社会科学などにおける異分野連携をリードすることが期待されています。
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研究員または上級研究員募集(W22140)
締め切り: ポストが決まり次第
研究員または上級研究員 若干名。iTHEMSでは、純粋数学、応用数学、産業数学などの数理科学分野の研究員または上級研究員を募集しています。iTHEMSの理念のもと、各自の研究テーマでトップレベルの研究を行うだけでなく、数学、物理学、化学、生物学、情報科学、計算科学、社会科学などにおける異分野間連携をリードすることが期待されます。今回は、数理科学の分野で高い能力を持つ若手研究者の応募を歓迎します。
Latest News
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2023-03-22
受賞情報Dr. Yalong Cao received FY2022 RIKEN Excellent Achievement Award
Yalong Cao (Research Scientist, iTHEMS) received the FY2022 RIKEN BAIHO Award (梅峰賞) (RIKEN Excellent Achievement Award" for his excellent achievement on "Study of Donaldson-Thomas Invariants on Calabi-Yau 4-folds". Congratulations!
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2023-03-16
今週の論文Week 3, March 2023
Title: Coupled Hénon Map, Part II: Doubly and Singly Folded Horseshoes in Four Dimensions Author: Jizhou Li, Keisuke Fujioka, Akira Shudo arXiv: http://arxiv.org/abs/2303.06824v1 Title: Coupled Hénon Map, Part I: Topological Horseshoes and Uniform Hyperbolicity Author: Keisuke Fujioka, Ryota Kogawa, Jizhou Li, Akira Shudo arXiv: http://arxiv.org/abs/2303.05769v1
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2023-03-16
ホットトピックFarewell message from Dr. Hiroshi Yokota
Our colleague Hiroshi Yokota has moved to the Graduate School of Human and Environmental Studies, Kyoto University as a CREST postdoctoral researcher from March 1, 2023. We all will miss him and wish him the best of luck in his latest endeavor. Here is a message from Hiroshi Yokota: I had worked at iTHEMS as a postdoctoral researcher for almost 4 years. I would like to thank all the iTHEMS members for the valuable discussions on their researches including my own research. Moreover, in iTHEMS, I had very good opportunities to attend the exciting seminars and colloquiums which gave me brilliant ideas from the various fields: physics, biology, mathematics and information. I enjoyed the discussions, the seminars and the colloquiums in iTHEMS. I also would like to thank all assistants who gave us the comfortable research environment. Fortunately, I am allowed to be the visiting scientist in iTHEMS. I hope to discuss with iTHEMS members in future also.