2021-05-19

書籍

横倉 祐貴/ジェフリ・フォーセット/土井 琢身/瀧 雅人 [著]
初田 哲男/坪井 俊 [編]
発売日: 2021年05月28日

内容紹介

数理的な視点で探ると新たな世界がみえてくる!?
ブラックホールにリンゴを入れるとどうなるの?
ヒトの設計図はゴミくずだらけ?
この世の物質の究極の構造は?
深層学習によって難攻不落な問題を解決できるの?
ドキドキワクワクの研究の最前線へようこそ.

主要目次

  • はじめに(初田哲男)
  • 第1章 蒸発するブラックホール内部への旅――思考実験で遊ぶ現代物理学(横倉祐貴)
    • 1.1 旅の始まり
    • 1.2 情報問題――ブラックホールに入ったリンゴはどうなるのか?
    • 1.3 熱と時間――蒸気機関から時間の矢へ
    • 1.4 時間と空間の融合――若きアインシュタインの疑問
    • 1.5 量子力学――非常識な存在性と奇妙な世界
    • 1.6 一般相対性理論――時空は動く物理的実体である
    • 1.7 ブラックホール内部への旅――時空の真の姿を求めて
    • 1.8 未来への旅
  • 第2章 複雑で多様な生物を文字と記号で表してみる――ゲノム科学と生物の進化(ジェフリ・フォーセット)
    • 2.1 はじめに――生物はそんな単純じゃないとかいわずに読んでみて
    • 2.2 文字にしたらどんないいことがあるの?――すべての生命に共通の言語
    • 2.3 文字と記号にしてしまえばどんな生物も一緒――すべての生命に共通の原理・原則
    • 2.4 文字と記号にしたら数学者がいっぱい釣れた――生命の多様性を説明する理論
    • 2.5 文字の並びだけじゃつまらんって!?――ゲノムから見た生命の多様性と不思議
    • 2.6 文字の並びだけじゃわからんって!?――ゲノムデータから知識を抽出するには
    • 2.7 文字数多いけどよく見たらコピペばっかり――DNAの重複と生物の進化
    • 2.8 おわりに――実際には生物はもっともっともっと複雑で
  • 第3章 スパコンで解き明かす物質の究極構造――素粒子理論と計算科学(土井琢身)
    • 3.1 物質の謎を追い求めて
    • 3.2 極微の世界の秘密――原子の構造と量子力学
    • 3.3 原子核の謎――湯川理論の誕生
    • 3.4 対称性と保存則――数理の力で法則を探る
    • 3.5 物質の根本理論――クォーク・グルーオンと量子色力学
    • 3.6 数理を支える計算の世界――スパコンはなぜ速いのか
    • 3.7 計算を支える数理の世界――高速アルゴリズムの驚異の力
    • 3.8 素粒子からひもとく原子核の謎――数理と計算で解き明かす
    • 3.9 20XX年宇宙の旅――クォークから原子核,そして宇宙へ
  • 第4章 AIは賢くなるか――深層学習と情報科学(瀧 雅人)
    • 4.1 知識を抽出するツール――機械学習
    • 4.2 予言マシンをつくろう――機械学習
    • 4.3 学習――勾配降下法とバックプロパゲーション
    • 4.4 深層学習へのブレークスルー
    • 4.5 まだまだ深層学習は研究途上
    • 4.6 テクノロジーを支える数学
  • おわりに(坪井 俊)