RIKEN Interdisciplinary Theoretical and
Mathematical Sciences Program
理化学研究所 数理創造プログラム

Farewell message from Keita Mikami

Our colleague Keita Mikami will move on to a new career as an assistant professor at University of Hyogo as of Oct. 1, 2024. We all will miss him and wish him the best of luck in his latest endeavor. Here is a message from Keita Mikami: <i>My five and a half years at iTHEMS have been truly outstanding. The environment here has been exceptional, significantly enriching my research in many different ways. One of the key highlights has been the stimulating and insightful discussions with researchers from diverse fields. Furthermore, my experiences working on MACS, organizing math seminars, and coordinating other events such as SSP have been invaluable. My research visit to UCB was also an incredible experience. I would like to extend my sincere gratitude to all the researchers and assistants at iTHEMS. I am especially grateful to the director, Hatsuda-san, for his unwavering support.As I move forward, I hope to continue interacting with the iTHEMS community, albeit in a new capacity. Once again, thank you for these five wonderful years.</i>

2024-09-10

RIKEN Research: More magic in twisted layers of graphene

Magnetic fields can engineer flat bands in twisted graphene layers to create a new playground for exotic physics, RIKEN physicists have shown. The exotic properties of graphene—a single layer of carbon atoms in a hexagonal lattice—are now well established. Electrons effectively move through graphene as if they have no mass. This is an exciting prospect for creating electronic devices with functionalities beyond those of silicon. But things get even weirder when two or more layers of graphene are combined. To read more, please visit the related link.

2024-09-10

RIKEN Research: The link between fuzzy images and quantum fields

Mathematical solutions to thorny quantum problems can be found more quickly by exploiting the correspondence between the statistical methods used in deep learning and techniques for implementing quantum simulations, a team led by a RIKEN researcher has shown. One of the most successful theories in modern physics, quantum field theory is physicists’ attempt to combine three theories—classical field physics, Einstein’s special relativity and quantum mechanics—into a single mathematical model. It has been successful in solving problems in particle physics and condensed-matter physics, but these calculations are computationally intensive and require a lot of computer power. To read more, please visit the related link.

2024-09-02

Farewell message from Takeru Yokota

Our colleague Takeru Yokota will move to RIKEN Quantum Computer Center (RQC) starting from September 1, 2024, and will then be posted to a University as a faculty member as of April 1, 2025. We all will miss him and wish him the best of luck in his latest endeavor. Here is a message from Takeru Yokota: <i>I am grateful for having spent the past three and a half years in an environment where I could focus on research at iTHEMS. Engaging in discussions with researchers from various fields of mathematical sciences has been a valuable experience. I would like to express my deep appreciation to the director, Hatsuda-san, the staff, and the assistants who created such a wonderful environment, as well as to the members who engaged in these valuable discussions. I look forward to continuing my interactions with the members of iTHEMS in the future.</i>

2024-08-27

タンパク質凝集のコード解読 －アミノ酸配列からタンパク質分子の集まりやすさを予測する－

理化学研究所（理研）生命機能科学研究センター 生体非平衡物理学理研白眉研究チームの足立 景亮 研究員（数理創造プログラム 研究員）、川口 喬吾 理研白眉研究チームリーダー（開拓研究本部 川口生体非平衡物理学理研白眉研究チーム 理研白眉研究チームリーダー、東京大学 大学院理学系研究科附属 知の物理学研究センター 准教授）の研究チームは、タンパク質分子の集まりやすさやタンパク質凝集体の混ざりやすさを、アミノ酸配列に基づいて予測する理論を提案しました。 本研究成果は、膜を持たない細胞小器官の形成機構の解明に貢献し、将来的には、タンパク質のアミノ酸変異が細胞機能に与える影響を予測する理論に発展していくと期待されます。 詳細は、関連リンクをご覧下さい。

2024-07-24

文部科学省ポスター「一家に1枚」 20周年を迎え特集号が完成

文部科学省が毎年4月の科学技術週間に発行する「一家に1枚」ポスターが今年、20周年を迎えたのを記念し、サイエンスウィンドウ「一家に1枚 20周年特集号」が6月にPDF版が公開されました。1枚目の「元素周期表」から20枚目の「数理」までの全ページと、元素周期表・ヒトゲノムマップ・数理の3テーマではコラムが読めます。秋には印刷冊子が完成する見込みということです。

2024-07-24

データと数学で迫る冬眠の謎 －冬眠の仕組みの一端を数理モデルで解明－

冬眠中の小型哺乳類の体温は、環境温度近くまで低下しますが、この低温状態が冬眠中ずっと継続するわけではなく、環境温度に近い低温と通常の体温の間を何度も変動します。この大きな体温変動は冬眠の重要な部分なのですが、その生理学的な意味は十分に理解されていません。 儀保伸吾（iTHEMS特別研究員）と黒澤元（iTHEMS専任研究員）を含む国際共同研究グループは、高精度の実験データと数学を用いて、冬眠の仕組みの一端を解明しようとしました。そして、複数の種の冬眠中の実験データを再現する数理モデルを見つけました。本研究は、山口良文（北海道大学教授）、イリーナ・グラシェヴァ（エール大学教授）、スビアトスラフ・バクリアンツェフ（エール大学教授）、徳田功（立命館大学教授）との共同研究です。論文は、Nature Portfolioが新しく発行する雑誌「npj Biological Timing and Sleep」オンライン版に掲載されました。 詳細は、関連リンクからプレスリリース記事をご覧ください。

2024-07-11

先生、「空間」は何次元ですか!? ── 理論物理学者・野村泰紀に訊く素粒子〜宇宙スケールで捉える「空間」の正体

雑誌『WIRED』日本版VOL.53では総力を挙げて「空間」×「コンピューティング」の可能性を掘り下げているが、肝心の「空間」自体は、どう定義すればいいのだろう。生半可な掘り下げでは、生焼けになることは目に見えている。ここはぜひ、当代屈指の理論物理学者の叡智に与りたい。というわけで、米国・カリフォルニア大学バークレー校（UC Berkeley）物理学部棟の4階にある、野村泰紀のオフィスを訪れた。野村先生、「空間」とは一体、何なのでしょうか? 空間とは何か ──。 この問いは、現代物理学の進展に直接関係してきた命題です。現代物理学は「空間と時間を理解する学問」であったと言ってもいいくらいです。ですので、わたしの専門である量子重力理論の観点から話を進める前に、まずは物理学と空間の関係性をダイジェストでお伝えしたいと思います。 続きは関連リンクからWIREDのサイトをご覧下さい。

2024-06-26

Faculty of Science 2023 Year in Review: Catherine Beauchemin

Catherine Beauchemin(Deputy Program Director, iTHEMS) was interviewed by the Toronto Metropolitan University about her interdisciplinary research and its impact. For a physics professor, Catherine Beauchemin certainly gets involved in biology research more than you might expect. Her embrace of interdisciplinarity has taken her to many places, currently to Japan, where she is serving as Deputy Program Director of the Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS) programme at RIKEN, Japan's largest research institute. One of the best aspects? “My position allows me to host TMU trainees in Japan and expand their research and life horizons.” Please see the related links for more details.

2024-06-12

リコーと理化学研究所、技術の実用化の兆しを察知する独自のアルゴリズムを開発

株式会社リコー（社長執行役員：大山 晃）と、理化学研究所 数理創造プログラム（iTHEMS：Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences Program／青山 秀明 客員主管研究員、相馬 亘 客員研究員）はこのたび、過去に開発したアルゴリズムを応用し、特許と論文に共通して出現するキーワードを多重解析するアルゴリズムを開発しました。

2024-06-05

物理学者 難波亮さんインタビュー【後編】

物理学者 難波亮さんインタビュー【前編】

数理生物学 研究者 入谷亮介さんインタビュー【前編】

理論物理学者 初田哲男さんインタビューvol.2 研究や数学について

理論物理学者 初田哲男さんインタビューvol.1 理研iTHEMSについて

気候変動って実際どうなの？【ヨビノリ×研究者】

Forming black holes from stars

Singularity Theorems

Resurgence: making sense out of non-convergent series

How can we use a quantum computer to study the ground state of the hydrogen molecule?

Applications and Extensions of the Nielsen-Ninomiya Theorem in Condensed Matter Physics

COVID-19: then, now, and into the future

Exploring Quantum Spacetime

Classical simulations of quantum computers

When a Cretan says all Cretans are liars

Physical and local observables in gravitational theory

Can you hear the shape of a drum?

Quantum many-body physics with cold atoms

complexity in non-unitary dynamics of photons

Physics Through the Looking Glass

A new B.O.A.T. in astrophysics

Odd couples of interdisciplinary research

Khovanov homology theory - an introduction to categorification by Dr. Taketo Sano on May 13, 2022

ファンダメンタルズ フェスmini プレイベント 科学篇 「探究と架橋：基礎科学の可能性」

Pcペンタクォークをもとめて―「富岳」でハドロン間相互作用を探る

AAS Journal Author Series: Hirotaka Ito on 2021ApJ…918...59I

役に立たない科学は、未来を変えるのか。〜最新理論から空想した大容量情報ストレージ“ブラックホール蓄音機“とは？

理化学研究所 2019