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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.

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Finding Gravitational Waves from the Early Universe

2021年9月27日16:00 - 17:30

小松 英一郎 (Director, Max Planck Institute for Astrophysics, Germany)

The Cosmic Microwave Background (CMB) gives a photographic image of the Universe when it was still an “infant”. We have been using it to test our ideas about the origin of the Universe. The CMB research told us a remarkable story: the structure we see in our Universe such as galaxies, stars, planets, and eventually ourselves originated from tiny quantum fluctuations in the period of the early Universe called cosmic inflation. While we have accumulated strong evidence for this picture, the extraordinary claim requires extraordinary evidence. The last prediction of inflation that is yet to be confirmed is the existence of primordial gravitational waves whose wavelength can be as big as billions of light years. To this end we have proposed to JAXA a new satellite mission called LiteBIRD, whose primary scientific goal is to find signatures of gravitational waves in the polarisation of the CMB. In this presentation we describe physics of gravitational waves from inflation, and the LiteBIRD proposal.

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Quantitative Population Dynamics in Interdisciplinary Biology

2021年7月8日10:30 - 12:00

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)

Through the course of life, from the moment of birth till death, an organism will achieve various states of equilibrium or ‘homeostasis’ which will inevitably encounter perturbations. The processes of cell growth, differentiation, infection, mutation, evolution and adaptation work together as a coordinated ‘system’, described by mathematical models for population dynamics, to maintain a healthy state. Any disruptions to this system leads to disease including infection, allergy, cancer, and aging. We are conducting interdisciplinary research to elucidate “Quantitative Population Dynamics” through the course of life with original mathematical theory and computational simulation, which are both our CORE approach. Our mathematical model-based approach has quantitatively improved a current gold-standard approach essentially relying on the statistical analysis of “snapshot data” during dynamic interaction processes in life sciences research. In this talk, I will explain how our interdisciplinary approach extends our understanding for complicated clinical data and apply real world problem with an example of the Novel Coronavirus Disease, COVID-19.

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Mirror symmetry and KAM theory

2021年4月16日13:30 - 15:00

深谷 賢治 (Permanent Member, Simons Center for Geometry and Physics, Stony Brook University, New York, USA)

13:30pm-15:00pm (JST) Mirror symmetry is a phenomenon discovered in String theory and is much discussed recently in mathematics especially in the field of complex (algebraic) geometry and symplectic geometry. Strominger-Yau-Zaslow found that this phenomenon is closed related to a Lagrangian torus fibration. In an integrable system in Hamiltonian dynamics, the phase space is foliated by Lagrangian tori. I would like to explain a program that the Lagrangian torus fibration found by Strominger-Yau-Zaslow could be regarded as one appearing certain integrable system and KAM theory (which describes a amiltonian dynamics that is a perturbation of an integrable system) could appear in the situation of Mirror symmetry.

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Geometry (形); Inconspicuous regulator that determines the fate of cells

2020年12月14日10:00 - 11:30

Prof. Sungrim Seirin-Lee (広島大学 教授)

December 14 at 10:00-11:30, 2020 (JST) December 13 at 20:00-21:30, 2020 (EST) In the history of mathematical study in pattern formation, the effect of domain has been considered as an important factor that can regulate spatial patterning. However, it is still unknown in biology how the geometry of the domain such as nuclear or cellular shapes can directly regulate the cell fate. In this talk, I will introduce two studies of spatial reorganization in chromatin and cellular dynamics and show that the domain is likely to play a critical role in determining the cell function.

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iTHEMSコロキウム 理研数理後援

The Unreasonable Effectiveness of Quantum Theory in Mathematics

2020年11月26日10:00 - 11:30

Prof. Robbert Dijkgraaf (Director, Institute for Advanced Study in Princeton, USA)

November 26 at 10:00-11:30, 2020 (JST) November 25 at 20:00-21:30, 2020 (EST) The physical concepts of quantum theory, in particular of quantum gravity and string theory, have proven to be extremely powerful in addressing deep problems in pure mathematics, from knot invariants to algebraic geometry. Is there such a thing as “quantum mathematics”? Should we add Feynman diagrams, strings, branes and black holes to the language of mathematics?

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iTHEMS Intensive Course [4] : "Adaptive strategies of organisms, their mathematical bases" - Cancer as a mini-evolutionary process

2020年6月25日15:00 - 16:30

巌佐 庸 (数理創造プログラム 特別顧問 / 関西学院大学 教授)

Living systems exhibit features distinct from nonliving physical systems: their structure and behaviors appear to be chosen adaptive. They are the outcomes of evolution. Mathematical formalisms developed in engineering and social sciences (e.g. control theory, game theory, evolutionary game theory) are sometimes very useful in biology.

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Emergence of life in an inflationary universe

2020年5月11日15:30 - 17:00

戸谷 友則 (東京大学 大学院理学系研究科 教授)

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Interaction Models in Quantum Optics, Representation Theory and Number Theory

2020年4月10日15:30 - 17:00

若山 正人 (数理創造プログラム 特別顧問 / 東京理科大学 副学長)

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Exploring the learning principle in the brain

2020年1月16日15:30 - 17:00

豊泉 太郎 (理化学研究所 脳神経科学研究センター チームリーダー)

会場: 統合支援施設(第一食堂) 2階 大会議室

配信: 計算科学研究棟 R311 / SUURI-COOL (Kyoto) / SUURI-COOL (Sendai)

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Topological phases of matter and operator algebras

2019年10月4日15:30 - 17:00

河東 泰之 (数理創造プログラム 客員主管研究員 / 東京⼤学 ⼤学院数理科学研究科 教授)

会場: 大河内記念ホール

配信: 計算科学研究棟 R511 / SUURI-COOL (Kyoto) / SUURI-COOL (Sendai)

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Spacetime Geometry of Black Holes, Wormholes, and Time Machines

2019年7月2日15:30 - 17:00

Prof. Pei-Ming Ho (Department of Physics National Taiwan University)

会場: 統合支援施設(第一食堂) 2階 大会議室

配信: 計算科学研究棟 R511 / SUURI-COOL (Kyoto) / SUURI-COOL (Sendai)

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Quantum computing: current status and prospects

2019年4月25日15:00 - 16:30

藤井 啓祐 (京都大学)

会場: 鈴木梅太郎記念ホール

配信: 計算科学研究棟 R511 / SUURI-COOL (Kyoto) / SUURI-COOL (Sendai)

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ZetaValue2019-iTHEMS Special Mathematics Colloquium

2019年3月21日14:00 - 17:30

Prof. Kohji Matsumoto (Nagoya University)
Prof. Jörn Steuding (University of Würzburg, Germany)

会場: 大河内記念ホール

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Tropical Rain Forest

2019年2月21日15:30 - 17:00

佐竹 暁子 (九州大学 大学院理学研究院 数理生物学研究室 教授)

会場: 大河内記念ホール

配信: 計算科学研究棟 311会議室 / SUURI-COOL (Kyoto) / SUURI-COOL (Sendai)

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Economic Networks: a Physicist's View

2018年10月3日15:00 - 16:30

青山 秀明 (数理創造プログラム 客員主管研究員 / 京都大学 ⼤学院理学研究科 教授)

Economic phenomena occur on networks formed by agents, such as firms and financial institutions. In order to understand the dynamic nature of economy, we need to understand structures of those networks and interactions between economic agents on it. In this talk, I will review several important research results on this theme, most of which uses Japanese rich, actual (not simulated) network data, including trade (production) network of about one million firms. Community structures, simulation of effect of natural disasters, new methodology required for such inquiry are some of the topics to be covered.

会場: 統合支援施設(第一食堂) 2階 大会議室

配信: 計算科学研究棟 R511 / SUURI-COOL (Kyoto) / SUURI-COOL (Sendai)

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Bell's Theorem, Entanglement, Quantum Teleportation and All That

2018年7月19日16:00 - 17:30

Prof. Anthony James Leggett (Professor, University of Illinois at Urbana-Champaign, USA)

iTHEMS-CEMS Joint Colloquium. Professor Leggett is widely recognized as a world leader in the theory of low-temperature physics, and his pioneering work on superfluidity was recognized by the 2003 Nobel Prize in Physics.

会場: 大河内記念ホール

配信: 計算科学研究棟 311会議室 / SUURI-COOL (Kyoto) / AIMR本館 2階セミナー室

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Systems Biology of Cellular Rhythms

2018年7月2日15:00 - 16:30

Prof. Albert Goldbeter (Professor, Unit of Theoretical Chronobiology, Faculty of Sciences, Université Libre de Bruxelles, Belgium)

会場: 鈴木梅太郎記念ホール

配信: 計算科学研究棟 305-2会議室 / SUURI-COOL (Kyoto) / AIMR本館 2階セミナー室

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On the interplay between intrinsic and extrinsic instabilities of spatially localized patterns

2018年6月7日15:00 - 16:30

西浦 廉政 (東北大学 材料科学高等研究所 教授)

会場: 仁科ホール

配信: 計算科学研究棟 305-2会議室 / SUURI-COOL (Kyoto)

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The Description of Biological Phenomena as Open System / Every Biological Variable has a Different Dynamic Range

2018年4月23日15:00 - 16:30

桜田 一洋 (理化学研究所 科技ハブ産連本部 医科学イノベーションハブ推進プログラム 副プログラムディレクター)
清田 純 (理化学研究所 科技ハブ産連本部 健康医療データAI解析標準化ユニット ユニットリーダー)

The Description of Biological Phenomena as Open System / Dr. Sakurada Every Biological Variable has a Different Dynamic Range / Dr. Seita

会場: 大河内記念ホール

配信: 計算科学研究棟 6階 講堂 / SUURI-COOL (Kyoto) / SUURI-COOL (Sendai)

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