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熱帯雨林樹木“フタバガキ”の乾燥応答遺伝子の数が増加していた －ゲノム解読から気候変動対策へ－
横浜市立大学木原生物学研究所 清水健太郎 客員教授（チューリッヒ大学教授兼任）、マレーシア森林研究所 Kevin Kit Siong Ng 主任研究員、Soon Leong Lee 遺伝学グループ長、国際農林水産業研究センター 小林正樹 主任研究員、理化学研究所 数理創造プログラム ジェフリ・フォーセット 上級研究員、金沢大学 西山智明 助教、株式会社ヒューマノーム研究所 瀬々潤 代表取締役らの研究グループは、地球環境にとっても輸入木材としても重要な熱帯樹種フタバガキ科樹木のゲノムを解読しました。雨に恵まれた東アジア熱帯に生育しているにもかかわらず、予想外なことに乾燥応答遺伝子が増加しており、熱帯での稀な乾燥の重要性が明らかになりました。地球環境変動によって、熱帯ではエルニーニョ・南方振動と関連する大規模乾燥が深刻化しており、本研究の成果の持続的林業と熱帯雨林保全へ向けた応用が期待されます。 詳細は横浜市立大学のウェブサイトをご覧下さい。
2021-10-20
数学と物理 ―トポロジーと絶縁体と私の研究生活
小澤知己客員研究員が「数理女子」サイトでトポロジカル絶縁体や研究生活、日常生活などについて執筆しています。記事は関連リンクからご覧ください。
2021-09-22
植物の多種共存を説明する新たなメカニズムの発見 －開花前の自家受粉の進化が引き起こす進化的救助－
岡山大学学術研究院環境生命科学学域（工）の勝原光希助教（当時所属：神戸大学大学院人間発達環境学研究科）、東京都立大学大学院理学研究科の立木佑弥助教、理化学研究所数理創造プログラムの入谷亮介研究員（当時所属：University of California Berkeley, University of Exeter）、神戸大学大学院人間発達環境学研究科の丑丸敦史教授は、個体ベースモデルを用いたシミュレーションを行い、同じ種の送粉者を共有し競争関係にある植物2種において、個体数の少ない種でより高い自家受粉率が進化することで個体数が増加に転じる進化的救助が発生し、それによって2種の長期的な共存が促進されることを明らかにしました。 本結果は、複数の植物種が同所的に開花して共存できる理由にまったく新しい理論を加えると共に、植物で多様な繁殖戦略が進化してきた要因についても新たな視点を与えるものです。陸上生態系の根幹を支える植物の多様性の創出・維持メカニズムを理解することは、生物多様性の源泉の理解のみならず、生態系と調和した持続可能な社会形成を考える上でも不可欠であり、基礎・応用の両面において重要な知見であるといえます。 詳細は関連リンクから岡山大学のプレスリリースをご覧ください。
2021-09-17
スパコンで予言する魅惑の新粒子「チャームダイオメガ」 －クォーク6個状態の謎の解明に新たな1ページが加わる－
理化学研究所（理研）数理創造プログラムの杉浦拓也特別研究員、初田哲男プログラムディレクター、土井琢身専任研究員含む研究グループは、チャームクォーク6個からなる新粒子「チャームダイオメガ（ΩcccΩccc）」の存在を理論的に予言しました。 続きは、関連リンクをご覧ください。
2021-08-31
RIKEN-Vancouver Joint Workshop on Quantum Computing was held on August 24-25, 2021
RIKEN-Vancouver Joint Workshop on Quantum Computing was held online on August 24-25. The main aim of this workshop is that the quantum people in RIKEN (iTHEMS and RQC) and Vancouver (Quantum BC) get together online to discuss scientific activities and explore future collaborations. There were altogether 164 registrations (90 from Japan, 62 from Canada and 12 from other countries). 12 scientific talks were presented together with 3 introduction to iTHEMS, RQC and Quantum BC. From iTHEMS, Jason Chang, Etsuko Itou, and Takumi Doi gave talks respectively on the Schroedinger equation, the U(1) gauge theory and combinatorial optimization. After each session, there were one-hour breakout sessions, so that people can ask further questions to the speakers, which worked very well. The workshop was an excellent first step toward a close tie between RIKEN quantum activities and Vancouver quantum activities.
2021-08-27
日本経済新聞朝刊: 量子の威力、併用で生かす
入江 広隆 客員研究員（企業）のインタビュー記事が日本経済新聞のテクノロジストの時代に掲載されました。 従来のコンピューターと量子コンピューターの良いところを組み合わせた「ハイブリッド型」について答えています。 詳細は関連リンクをご覧下さい。
2021-08-23
RIKEN RESEARCH: Smoking-gun evidence for neutrinos’ role in supernova explosions
Supernova explosions are sustained by neutrinos from neutron stars, a new observation suggests. Shigehiro Nagataki (Deputy Program Director, iTHEMS) were interviewed in the article.
2021-07-29
広報誌 RIKEN 2021にiTHEMSの研究活動や研究員が掲載されました
広報誌 RIKEN 2021の複数の記事にiTHEMSの研究と研究員が掲載されました。 p.8-9: 蒸発するブラックホールの内部を理論的に記述し、その正体に迫る（横倉 祐貴） p.10-11: 扉イメージ（ドン・ウォレン） p.20-21: 数理モデルで生物学の謎に挑む（iTHEMS生物学セミナースタディーグループ）
2021-07-27
iTHEMS Science Outreach Workshop 2021 was held on July 11-12, 2021
On July 11 and 12, we had Journalist in Residence Workshop 2021 on Zoom. This year as last year, Tambara Institute of Mathematical Sciences of the University of Tokyo is closed because of COVID-19 and we again organized it on Zoom. The participants included more than 20 journalists, more than 20 participants from RIKEN and 10 from universities. 9 iTHEMS members mainly explained their working field and recent important achievements to the nonspecialists. There were 24 talks in total in a variety of fields. The discussion among the participants continued with joy in the evening of July 11 in ZOOM. We hope to organize it next year, in principle face to face and including remote participants by online.
2021-07-15
RIKEN RESEARCH: Physics modeling of viral spread between cells
Prof. Catherine Beauchemin (Deputy Program Director, iTHEMS) was featured in the summer issue of RIKEN RESEARCH 2021. Describe your role at RIKEN - I first joined RIKEN in 2016 as a senior visiting scientist at iTHES, the predecessor of the Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS) program. In 2020, I became one of four iTHEMS deputy program directors. I am in a field I call ‘virophysics’; the application of physics methods to virology. Primarily, I construct computer and mathematical models to explain the experimental observations made when viruses infect cell cultures. In biology, such knowledge is usually advanced through experimental trial and error, but physics modeling can help streamline this process. To read more, please see the related links.
2021-06-28
Videos
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。
プログラムディレクター: 初田 哲男
Upcoming Events
社会課題は数理科学で解決できる！？ －試みと課題－
2021年10月26日10:00 - 17:00
初田 哲男
(数理創造プログラム プログラムディレクター)
若山 正人
(東京理科大学 副学長)
坂上 貴之
(京都⼤学 ⼤学院理学研究科 数学教室 教授)
岩見 真吾
(名古屋大学 大学院理学研究科 生命理学専攻 教授)
入江 広隆
(株式会社デンソー 先端技術研究所 アシスタントマネージャー)
昨今では、AI技術の飛躍的進歩や企業におけるDX（デジタルトランスフォーメーション）の進展を例として、数理科学の重要性がさまざまな分野でますます認識されつつあります。 アカデミアでは、宇宙、材料、生命、医療などの分野における研究拠点が作られ、そこでは数理科学の専門家がそれぞれの分野の研究活動の中で重要な役割を果たすようになっています。 一方、産業界でも”数学が持つ普遍性”や”データ解析による定量性・予測性”が有用であると考えられるようになり、自社の事業に対し積極的に数理科学を活用する企業もあらわれてきています。 このシンポジウムでは、数理科学を駆使した研究の社会への還元、実装をミッションとした研究を進めている研究者が集結し、最先端の研究成果に基づき「社会課題は数理科学で解決できる！？－試みと課題－」と題して、数理科学の社会における役割について議論します。
会場: 名古屋大学 野依記念学術交流館とZoomのハイブリッド開催
イベント公式言語: 日本語
High-Energy Neutrino Astrophysics in the Multimessenger Era
2021年10月28日15:00 - 16:30
村瀬 孔大 (Associate Professor, Pennsylvania State University, USA)
The discovery of high-energy cosmic neutrinos opened a new window of astroparticle physics. Their origin is a new mystery in the field, which is tightly connected to the long-standing puzzle about the origin of cosmic rays. I will give an overview of the latest results on high-energy neutrino and cosmic-ray observations, and demonstrate the power of "multimessenger" approaches. In particular, I will show that the observed fluxes of neutrinos, gamma rays, and extragalactic cosmic rays can be understood in a unified manner. I will also highlight the recent developments about astrophysical neutrino emission from supermassive black holes and violent transient phenomena. Possibilities of utilizing high-energy neutrinos as a probe of heavy dark matter may be discussed.
会場: via Zoom
イベント公式言語: 英語
Toward mathematical medicine: development of a new drug and digital medicine for sleep disorders
2021年11月11日12:30 - 13:30
Dr. Jae Kyoung Kim (Associate Professor, Department of Mathematical Sciences, KAIST, Republic of Korea)
In this talk, I will illustrate collaborative stories between our math group and medical researchers to treat disrupted circadian rhythms and sleep. First, I will illustrate the key molecular mechanism for robust circadian rhythms against spatio-temporal noise, which we identified by analyzing spatio-temporal timeseries data of clock molecules. This explains why Alzheimer's diseases, obesity, and aging cause unstable circadian rhythms and sleep-wake cycle: cytoplasmic traffic jam, which provides a new paradigm to treat sleep disorders. Next, I will talk about our collaboration story with Pfizer Inc: how we used mathematical modeling to help the development of a new drug modulating the circadian phase. Finally, I will introduce our collaboration with Samsung medical center: how we used mathematical modeling to analyze complex sleep patterns of shift workers measured with wearables to find optimal sleep patterns minimizing sleep disorders. This opens the chance for the development of an app providing a personalized sleep schedule for shift workers.
会場: via Zoom
イベント公式言語: 英語
Opportunities
女性特定助教募集（京大MACS教育プログラム）
締め切り: 2021年12月24日
京都大学特定助教 1名（女性）。京大MACS教育プログラムと理研iTHEMSの連携を担う特定助教を募集しています。任期期間中、iTHEMS客員研究員の身分も付与されます。
特別研究員募集（W21169）
締め切り: ポストが決まり次第
特別研究員 若干名。特に、広い意味での量子重力理論の研究を探求する若手研究者の応募を歓迎する。関連研究者として横倉祐貴上級研究員がiTHEMSに在籍しているが、相補的で独自の専門知識をもち、自らの野心的動機に向かって邁進すると共にメンバー内でのシナジーを発揮する意欲のある若手研究者を募集しています。
特別研究員募集 (理研バークレーフェロー、N3AS関連) (W21157)
締め切り: ポストが決まり次第
特別研究員 若干名（理研バークレーフェロー）。ニュートリノ物理、元素合成、高密度物質と中性子星、ダークマター、宇宙物理シミュレーションなどに関連する理論的研究を遂行する特別研究員を募集します。
特別研究員募集（W21158）
締め切り: ポストが決まり次第
特別研究員 若干名。研究員の入谷亮介博士と共同で、力学系・確率過程・統計力学・情報理論等を用いた、集団遺伝学理論・分子系統学理論・生物情報学理論の学際的研究に、少なくとも50％のエフォートを費やすことができる方を募集します。
女性研究員または女性上級研究員募集（W21071）
締め切り: ポストが決まり次第
女性特別研究員または研究員 若干名。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ます。
特別研究員または研究員募集（W21003）
締め切り: ポストが決まり次第
特別研究員または研究員 若干名。副プログラムディレクターのCatherine Beauchemin博士と共同で、細胞培養におけるウイルスの拡散などの生物学的システムを記述する数値モデルを開発する研究に、少なくとも50％のエフォートを費やすことができる方を募集しています。
Latest News
2021-10-22
小谷元子客員主管研究員が、国際学術会議の次期会長に選出されました
10月14日に開催された国際学術会議（ISC：International Science Council）総会で、小谷元子客員主管研究員が、国際学術会議の次期会長（President-elect）に選出されました。任期は2024年から3年間です。 詳細は、関連リンクをご覧ください。
2021-10-21
Week 4, October 2021
Title: Quiescent luminosities of transiently accreting neutron stars with neutrino heating due to charged pion decay Author: He-Lei Liu, Zi-Gao Dai, Guo-Liang Lv, Akira Dohi, Gao-Chan Yong, Masa-aki Hashimoto arXiv: http://arxiv.org/abs/2110.09729v1 Title: Prospects of fast flavor neutrino conversion in rotating core-collapse supernovae Author: Akira Harada, Hiroki Nagakura arXiv: http://arxiv.org/abs/2110.08291v1 Title: Involutions, knots, and Floer K-theory Author: Hokuto Konno, Jin Miyazawa, Masaki Taniguchi arXiv: http://arxiv.org/abs/2110.09258v1
2021-10-21
Events for the 5th week of October 2021
Tuesday, October 26, 10:00- Conference: Can social issues be solved by mathematical science? -attempts and challenges Thursday, October 28, 15:00- iTHEMS Colloquium Friday, October 29, 12:30- Coffee Meeting