RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences
理化学研究所 数理創造研究センター

“のりしろ”を探してつなぐ - 山本 暁久

「ずっと分野と分野の境界領域を歩いてきました」と語る山本暁久 研究員。現在は「医学と数理」に注目し、医師の経験知から法則を見つけ数理で翻訳して、生命現象の理解を深めるとともに医療現場に活かすことを目指しています。ここに至るまでのさまざまな出会い、そして境界領域ならではの面白さや苦労について伺いました。 記事全文は関連リンクからご覧ください。

2025-05-20

究極の目的に向かってあらゆる手法を駆使して挑む - 本多 正純

宇宙における究極の構成要素は何か。宇宙を支配する究極の物理法則は何か。宇宙はどのように始まったのか。こうした謎の解明を目指す素粒子理論が、本多正純さんの専門です。本多さんがiTHEMSに至る道のりと、研究の手法や分野の広がり、そして量子コンピュータを素粒子理論に応用しようという最新の研究について、お話を伺いました。 記事全文は関連リンクからご覧ください。

2025-05-15

iTHEMS x academist online event was held on April 19, 2025

iTHEMS held an online lecture event for the general public with the help of Academist Inc., on April 19, 2025. This year’s speakers were Yuuka Kanakubo, Kan Kitamura, Leo Speidel, and Yuki Yokokura, who delivered clear and easy-to-understand lectures that even middle school students could comprehend. Each speaker also served as a commentator for other lectures and facilitated Q&A sessions based on audience questions. During the lunch break, as part of the lunch program, Director Iso, a physicist, and Prof. Fumiharu Kato, a mathematician, engaged in a discussion about the future possibilities of mathematics, moderated by Ms. Shinozaki. The event was organized and hosted by Ms. Michibayashi and Mr. Katada from Academist, who helped make the event a success. The event was attended by 414 people, and at one point there were over 250 in the audience.

2025-04-23

本多正純上級研究員が文部科学大臣表彰を受賞

文部科学省が令和7年度科学技術分野の文部科学大臣表彰受賞者を発表し、本多正純 上級研究員が受賞しました。 本多正純 上級研究員は、”場の量子論の強結合ダイナミクスに関する研究”における卓越した成果が評価され、文部科学大臣表彰 若手科学者賞を受賞しました。 おめでとうございます！

2025-04-17

RIKEN Research: When it comes to modeling, even unmeasurable data tells us something

Mathematical models for predicting how cancer tumors in mice grow over time can give distorted results if unmeasurable data is ignored, a team that includes two RIKEN researchers has shown1. This finding has important implications when applying mathematical models to medicine. A self-confessed data geek, Catherine Beauchemin of the RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS) specializes in applying the power of math to everything from viruses to supernovae. “I love trying to figure out what data are telling us,” she says. Seeking new insights into cancer mechanisms, Beauchemin’s team used mathematical models to analyze previously published data of tumor-size measurements over time for ten mice. To read more, please visit the related link.

2025-04-14

RIKEN Research: Refined test could improve Parkinson’s disease diagnosis

A team that includes a RIKEN researcher has refined a lab test for measuring protein aggregate levels in samples from patients with certain neurodegenerative diseases1. This has the potential to improve diagnosis and drug development for these diseases. Synucleinopathies are neurodegenerative diseases such as Parkinson’s disease and dementia with Lewy bodies. They are associated with the accumulation of aggregates of misfolded alpha-synuclein proteins in the brain and spinal cord. “When a misfolded alpha-synuclein protein in a neuron encounters one of its properly folded counterparts, it causes it to become misfolded,” says Catherine Beauchemin of the RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences. “The two misfolded alpha-synuclein proteins stick together and cause other normal alpha-synuclein to misfold and aggregate.” To read more, please visit the related link.

2025-04-14

周期駆動系で量子情報の非局在化を実証

菊池 勇太 客員研究員、早田 智也 客員研究員を含む共同研究グループは、周期駆動系を模した量子回路を用いることで量子情報が非局在化した状態（スクランブリング状態）を準備できることを、イオントラップ型量子コンピュータを用いて実証しました。 スクランブリング状態は、量子情報の復元や量子多体系計算に役立つことが期待される性質を持っています。本成果は、物理現象と量子情報が交錯する学術研究領域における黎明（れいめい）期の量子コンピュータ利用事例として、日本における量子コンピュータ利用の促進に貢献すると期待されます。 今回、共同研究グループは、これまでランダム性を持つ量子回路を用いて議論されることが一般的だったスクランブリング状態を、周期駆動系を模した量子回路を用いても準備できることを、高い忠実度で量子操作が可能な量子コンピュータの実機を用いて、適切なエラー緩和法と理論的考察の組み合わせにより確かめました。 詳細は、関連リンクより、プレスリリースをご覧下さい。

2025-04-14

RIKEN NEWS: 量子シミュレーターで探る磁気の臨界輸送現象

関野 裕太 特別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RIKEN 2025」の研究最前線に掲載されました。また、理研の広報誌「RIKEN NEWS」のSPRING 2025にも掲載されました。 粒子の集団である「多粒子系」の振る舞いを理論面から追究している関野 裕太 特別研究員。レーザーでつくる極微の格子（光格子）に原子を1個1個閉じ込め、その中で磁気の流れを捉える新たなモデルを考案しました。そして、そのモデルの理論計算から、不思議な磁気の輸送現象を見いだしました。 続きは、関連リンクをご覧ください。

2025-04-14

センター長 磯暁のご挨拶

この4月、iTHEMS（数理創造研究センター）は、組織を大きく拡充しセンターとなり、次のフェーズへと歩みを進めました。今後も成長と進化を続けていきますが、iTHEMSの根幹にある精神は変わりません。

2025-04-09

RIKEN NEWS:「富岳」で協力行動の進化メカニズムに迫る

村瀬 洋介 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RIKEN 2025」の研究最前線に掲載されました。また、理研の広報誌「RIKEN NEWS」のSPRING 2025にも掲載されました。 社会的な動物といわれる私たち人間は、他人とも力を合わせて助け合う「協力行動」をとります。村瀬 洋介 研究員ら国際共同研究チームは、そこで重要な役割を果たす「評判」に着目しました。スーパーコンピュータ「富岳」を用いて「評判」という情報のダイナミクスを解析した結果、見えてきたのは、協力行動によって、人類が進化してきた道筋でした。 続きは、関連リンクをご覧ください。

2025-04-08

 A Century of Quantum Mechanics

 数学者 坪井俊さんインタビュー【PARTⅡ】

 物理学者 野村泰紀さんインタビュー【PARTⅣ】

 物理学者 野村泰紀さんインタビュー【PARTⅢ】

 数学者 坪井俊さんインタビュー【PARTⅠ】

 数学者 森脇湧登さんインタビュー【後編】

 数学者 森脇湧登さんインタビュー【前編】

 数学者 井上瑛二さんインタビュー【後編】

 物理学者 野村泰紀さんインタビュー【PARTⅡ】

 数理と微生物研究の関係【水産学部から数理の道へ】

 「一家に1枚」ポスター制作にも参加【よく理科室に貼ってあるやつ】

 惑星形成論 研究者 辰馬未沙子さんインタビュー

 数学者 井上瑛二さんインタビュー【前編】

 物理学者 野村泰紀さんインタビュー【PARTⅠ】

 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】

 Statistical Signatures of Quantum Chaos in Non-Hermitian Systems

 Computers as a Playground for Mathematics

 The Free Will Theorem in Quantum Mechanics

 Renormalization revisited

 Renormalization: Awareness of Ignorance

 Recipe for soup of quarks and gluons

 A subjective view on what is a quantum effect

 Mathematical aspects of the entropic uncertainty relation

 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

 Evolution and our daily rhythms

 Area law of entanglement entropy in quantum many body systems and its implication in tensor network calculation

 Comparison between conventional computers and quantum computers

 A glimpse of enumerative geometry

 Message-passing algorithms for graphical models

 Canonical form of tensor networks in one and two dimensions

 The basics of topological band theory

 Building something from nothing: a mathematical framework for aperiodic/amorphous sets

 Planetary lightning: Current State-of-the-art and outstanding questions

 Collective Power of Science ~ from the High-Energy Atmospheric Physics to our New Exploration of the Universe ~

 Morse theory and Floer theory

 Knot theory and topological semimetals

 On Dark Matter