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

3rd Summer School of Mathematical Biology

From the 23rd to the 25th of August 2023, the 3rd Summer School of Mathematical Biology took place at Sokendai University (Hayama, Kanagawa Prefecture). It was a lecture camp organized primarily by our iTHEMS colleagues, Daiki Kumakura and Keiichi Morita. The topics included virus evolution, immune response, coexistence theories in biology and rapid evolution, human migration and its processes, optimization strategies in marine organism reproduction, and modeling biological metabolism. At the summer school, Tetsuo Hatsuda (iTHEMS Director) also participated as an attendee. In the end, there was a fruitful event, including an introduction to iTHEMS. The summer school will be held again next year.

2023-08-27

ソバゲノムの解読 －高精度ゲノム解読がソバの過去と未来を紡ぐ－

2050年の世界人口は97億と予想され、イネ、コムギ、トウモロコシなどの三大穀物への食料の依存が問題視されています。これに対し、食料としての価値が高いにもかかわらず研究が遅れ、未開発のポテンシャルが秘められたままの「孤児作物」への関心が増しています。次世代シーケンシング技術による孤児作物のゲノム解読は、その効率的な育種を促進し、飢餓の撲滅や栄養改善などのSDGs達成への重要なステップとなることが期待されています。 ジェフリ・フォーセット（iTHEMS上級研究員）を含む国際共同研究グループは、孤児作物の一つであるソバのゲノム配列を染色体レベルで高精度に解読することにより、ソバのゲノムの進化と栽培ソバの起原を解き明かしました。さらに、予測された遺伝子をゲノム編集技術に依存しない手法で改変しました。その結果、これまで世界に存在しなかったモチ性ソバを開発することに成功しました。またソバの繁殖様式を他殖性から自殖性へ転換させることにより、新たな自殖性ソバの開発にも成功しました。本研究で用いられた育種方法は、ゲノム編集技術に未対応な多種多様な孤児作物の改良に貢献することが期待されます。 詳細は、関連リンクから、京都大学のプレスリリース記事をご覧ください。

2023-08-23

The Discovery Evening was held on June 22 at Wako Campus

The second on-site Discovery Evening since the COVID-19 pandemic was held on June 22 at Wako Campus. 35 people attended the event, which was organized by the Research Personnel Affairs Section, RIKEN. José Said Gutiérrez-Ortega (Special Postdoctoral Researcher, iTHEMS) was one of the two speakers in the event. He gave a presentation titled "Natural history of cycads: Deciphering the Rosetta Stone of plant evolution." He explained that cycads existed from the time of the dinosaurs, but they were able to live on despite the dinosaurs going extinct. For more details, please visit the RIKENETIC website through the related link below. To access RIKENETIC, you will need to use the intranet.

2023-07-21

極端現象の制御シミュレーション実験 －極端気象制御に向けた新理論－

理化学研究所（理研）計算科学研究センター データ同化研究チームの三好 建正 チームリーダー（開拓研究本部 三好予測科学研究室 主任研究員、数理創造プログラム 副プログラムディレクター）、キウェン・ソン 大学院生リサーチ・アソシエイト（研究当時）、名古屋大学のセルジュ・リシャール 教授の共同研究チームは、低次元の理想実験により、極端な大雨や高温などの極端現象の発生を防ぐ制御可能性を明らかにしました。 本研究成果は、激甚化しつつある台風や豪雨を制御し、極端風水害の脅威を軽減するための理論研究の発展に貢献すると期待できます。 詳細は、関連リンクをご覧下さい。

2023-06-22

iTHEMS Science Outreach Workshop 2023 was held on June 16-18, 2023

On June 16-18, we had Meeting on Outreach of RIKEN iTHEMS 2023 @Sendai & Zoom. This year the meeting was held at TOKYO ELECTRON House of Creativity 3F, Lecture Theater, Katahira Campus, Tohoku University. It was organized by RIKEN iTHEMS and Mathematical Science Center for Co-creative Society of Tohoku University and co-organised by Tohoku Forum for Creativity, Organization for Research Promotion, Tohoku University and RIKEN CPR, Prediction Science Laboratory. There were 37 people participated at TOKYO ELECTRON House of Creativity and 13 more by zoom. There were 19 talks at the venue and 2 talks by zoom. 4 talks were by members of iTHEMS explaining recent development in various fields in sciences. 8 talks were from universities or institutes on different aspects of research, where 2 were by ex-members of iTHEMS. 8 talks were given by journalists and 1 by MEXT. There was also 1 poster by a journalist, a display of photos of fingers of mathematicians, a display of monthly academic magazine. The participants consist of 9+4 members from RIKEN, 14+2 from universities and institutes, and 14+7 journalists (at venue + by zoom). The venue was so nicely organized and ideal for the meeting of 30 - 40 participants, and the lounge next to the conference room was comfortably clouded which greatly contributed the success of the meeting. We organized social gathering on the two evenings and which were also successful. We thank very much for the help of Profs. Yoshiaki Maeda and Hiroshi Suito for the warm hospitality. By the success of this meeting, we hope the continuation of Journalist in residence program and this workshop next year. Reported by Takashi Tsuboi

2023-06-21

誤り耐性機能を持たない量子コンピュータの有用性を実証

量子コンピュータは、ある種の問題において、古典的な計算に比べて大幅な高速化を実現することが期待されています。しかし、誤り耐性機能を持った量子回路の実装は未だ困難です。Yantao Wu氏（理研iTHEMS）とIBMおよびUC Berkeleyのチームが共同で発表した最近の論文では、古典コンピュータでは不可能な規模の問題について、誤り耐性機能を持たない量子コンピュータ（IBM-Q 127量子ビット）を用いた計算が可能であることを実証しました。 横磁場イジング模型の時間ダイナミクスにおいて強い量子もつれがある状態では、テンソルネットワーク法などの古典的な近似計算手法が破綻しているにもかかわらず、量子コンピュータが正しい結果を与えることが示されました。これは、誤り訂正機能が無い現在においても、量子コンピュータの有用性を実証するものです。同時に、今回の量子コンピュータの計算結果は、古典的近似計算手法の開発を促進するものであり、量子計算と古典計算の両方のアプローチの進展に寄与します。

2023-06-20

リコーと理化学研究所、文献データから技術トレンドの変化点を可視化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、既存の技術文献データから新しいトレンドの変化点を定量的に測定し把握するアルゴリズムを、共同研究により開発しました。 詳細は、関連リンクよりリコーグループのウェブサイトをご覧下さい。

2023-06-14

RIKEN NEWS: 数理モデルで複雑な生態系の謎に迫る

入谷 亮介 上級研究員のインタビュー記事が、理研の研究紹介ページ「クローズアップ科学道 2023」の研究最前線に掲載されました。 自然界には、多種多様な生物が複雑に関わり合いながら進化し形づくってきたさまざまな生態系が存在します。その構造の複雑さゆえに仕組みを理解するのは至難の業。数理モデルを使って生態系を記述することで、その謎に迫ろうとしている研究者が理研にいます。数理創造プログラム（iTHEMS）の入谷 亮介 上級研究員に話を聞きました。 続きは、関連リンクをご覧ください。

2023-06-12

Ryosuke Iritani gave a scientific outreach talk at Mathcafe on May 14, 2023

On Sunday 14th May, Ryosuke Iritani gave a scientific outreach talk at Mathcafe. He focused on spatial biodiversity as a chief topic and how to use mathematics to estimate, and make inferences for, the biodiversity. He explained the measurement of biodiversity from the axiomatic viewpoint, that is, he explained what properties should be satisfied by the quantity that is supposed to measure biodiversity. He then moved on to explaining an application of generating functions to biodiversity measures. He finished his talk by saying that mathematics is not only useful to science but also a life-time fun hobby.

2023-05-22

ブラックホールの響きで探る極限重力の物理

Naritaka Oshita (Visiting Scientist, iTHEMS) contributed to the chapter “Researches” in the membership journal of the physical society of Japan on the universality in a black hole ringing and its application to probe the near-horizon physics of black holes. Also, a picture relevant to Naritaka Oshita’s research on a black hole ringing was selected as the cover art of the journal. You can visit the following web site of the Physical Society of Japan to access the contributions.

2023-05-08

気候変動って実際どうなの？【ヨビノリ×研究者】

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

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

Exploring Quantum Spacetime

Classical simulations of quantum computers

When a Cretan says all Cretans are liars