東京科学大学 研究シーズ|
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研究キーワード：東京科学大学における「数値計算」 に関係する研究一覧：8件
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発表日：2025年10月26日
1
スピングラス理論の新たな展開
複雑系の厳密な解析から最先端技術の新たな地平へ
東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院 基礎研究機構の西森秀稔特任教授（東北大学 大学院情報科学研究科 特任教授（客員））、理学院 物理学系の大関真之教授（東北大学 大学院情報科学研究科教授）、情報理工学院 数理・計算科学系の奥山真佳特任助教（東北大学 大学院情報科学研究科助教）らの研究チームは、磁性体の一種であるスピングラス[用語1]において、これまで無関係と考...
キーワード：近似計算/誤り訂正/コンピューティング/アルゴリズム/ニューラルネットワーク/機械学習/情報統計力学/人工知能（AI）/統計的推定/先端技術/スピングラス/対称性/統計物理/統計物理学/統計力学/複雑系/量子コンピュータ/量子シミュレーション/臨界現象/カオス/ノイズ/相転移/データ解析/数値シミュレーション/数値計算/磁性体/平均場近似/対称性の破れ/強磁性/理論解析/量子コンピューティング/シミュレーション/スピン/ニューラルネット/半導体/量子アニーリング/ラット
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学
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発表日：2025年10月18日
2
細胞増殖法則を80年、180年越しに統一する原理を解明
複数栄養源の量が変化しても適用可能な代謝理論を構築
東京科学大学（Science Tokyo）未来社会創成研究院 地球生命研究所（ELSI）の畠山哲央特任准教授と理化学研究所（理研）生命機能科学研究センター 多階層生命動態研究チームの山岸純平基礎科学特別研究員の共同研究チームは、細胞増殖についてこれまで経験的に知られていた古典的法則の背後にある統一原理を解明しました。これは細胞の増殖・成長が代謝におけるさまざまな資源のやりくりによって制約されるという原理で、一般法則として「大域的制約原理」と名付けました。本研究成果は、生命科学における基礎理論として細胞増殖のメカニズムへのより深い理解をもたらすだけでなく、発酵産業や...
キーワード：最適化/化学物質/海洋/微生物群集/統計力学/普遍性/数値計算/グルコース/遺伝情報/生物群集/生産性/発酵/代謝工学/病原菌/資源配分/土壌/バイオ燃料/生態学/微生物/ゲノム情報/ELSI/大腸/がん細胞/システム生物学/バイオテクノロジー/細胞増殖/代謝酵素/大腸菌/ゲノム/細菌/腸内細菌
他の関係分野：情報学環境学数物系科学生物学工学農学
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発表日：2025年10月18日
3
計算科学とデータ科学で新材料の発見につなげる—大場史康
省電力やカーボンニュートラルに貢献する新材料の開拓に取り組む
わたしたちの生活は多くの材料に支えられています。スマホや電気自動車など、さまざまな分野で革新的な製品が生み出され、それらの進化を加速させるのは、部品である半導体や電池などに使われる高機能な材料です。持続可能で豊かな社会の実現には、希少な元素だけではなく、地球上に豊富に存在する元素で構成された、優れた機能をもつ新材料の開拓が急務です。そのため、近年、計算科学やデータ科学と実験を融合した材料探索の効率化が進められています。このような中、25年以上にわたり、計算科学手法を駆使し、...
キーワード：スーパーコンピュータ/機械学習/核力/数値計算/太陽/惑星/惑星科学/ケイ素/光合成/ワイドギャップ半導体/材料科学/マテリアルズ・インフォマティクス/元素戦略/パワーデバイス/バンドギャップ/高電圧/人工光合成/窒化ガリウム/窒化物半導体/電子デバイス/半導体デバイス/有機材料/カーボンニュートラル/デジタル化/高齢社会/持続可能/無機材料/光触媒/太陽電池/窒化物/電気伝導/電子状態/電池/カーボン/シミュレーション/シリコン/モーター/レアメタル/化合物半導体/酸化物/自動車/第一原理/第一原理計算/電気自動車/電子顕微鏡/半導体/量子力学/インフォマティクス/情報統合/超高齢社会/インジウム/コンピュータ・シミュレーション/予測モデル/歯学/カルシウム/精神疾患
他の関係分野：情報学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物
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発表日：2025年10月1日
4
最適輸送が組み込まれた「生成拡散モデル」の学習則の解明
計算資源の限られた環境における高性能な生成モデルの活用にも期待
東京科学大学（Science Tokyo） 理学院 物理学系の蒲健太郎大学院生と大関真之教授、東北大学 情報科学研究科の清水怜央大学院生（当時）と杉山友規特任准教授の研究チームは、最適輸送[用語1]の理論を取り入れた...
キーワード：ロバスト/誤り訂正/高次元データ/音声合成/生成モデル/汎化能力/ニューラルネットワーク/機械学習/情報学/情報統計力学/人工知能（AI）/マルコフ過程/拡散過程/確率過程/数理物理/数理物理学/統計物理/統計物理学/統計力学/量子コンピュータ/ノイズ/ブラウン運動/数値実験/数値計算/社会基盤/シミュレーション/ダイナミクス/ニューラルネット/フィードバック/フィードバック制御/半導体/量子アニーリング/生物物理学/生物物理/ラット
他の関係分野：情報学数物系科学工学総合生物
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発表日：2025年8月2日
5
胚発生において「組織同士が協調的に伸長する仕組み」を解明
東京科学大学（Science Tokyo） 生命理工学院 生命理工学系の河西通助教、ハーバード大学のSean Megason（ショーン・メガソン）教授らの研究チームは、ゼブラフィッシュ胚の体軸形成をライブイメージングによって解析し、複数の組織が整列を保ちながら協調的に成長する仕組みを明らかにしました。胚の中心には、脊索[用語1]、底板[用語2]、...
キーワード：計算幾何/計算幾何学/情報学/地域情報学/検索システム/幾何学/数理モデリング/普遍性/数値計算/アフリカツメガエル/ツメガエル/両生類/胚発生/脊椎動物/シミュレーション/モデリング/協調行動/制御工学/制御理論/発生遺伝学/介在ニューロン/生体内/数理生物学/形態変化/消化管/接着因子/生体組織/発生生物学/ニューロン/増殖因子/筋肉/脊椎/オルガノイド/血管形成/線維芽細胞/カドヘリン/ライブイメージング/運動ニューロン/再生医療/細胞移動/細胞増殖/細胞分裂/遺伝学
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年6月26日
6
脳動脈瘤の破裂リスクの可視化へ、 患者別に血流を再現する解析手法を開発
MRI画像とシミュレーションを融合し、治療判断の高度化に貢献
東京科学大学（Science Tokyo） 工学院 機械系の伊井仁志教授らの研究チームは、脳動脈瘤[用語1]内部の血液の流れ（血流）を患者ごとに評価するための、実用的な計算手法を開発しました。この手法では、患者ごとに取得された...
キーワード：スーパーコンピュータ/トラスト/計算モデル/高性能計算/最適化/情報基盤/検索システム/システムデザイン/空間分布/ノイズ/逆問題/数値実験/数値シミュレーション/数値計算/メモリ/最適化手法/せん断/逆推定/粘性流体/システム工学/シミュレーション/シミュレーションモデル/せん断応力/データ同化/デジタルツイン/境界条件/計算力学/数値解析/数値流体力学/流体力/流体力学/血流/早期診断/動脈瘤/脳神経外科/脳動脈瘤/病理/死亡率/脳血流/評価法/バイオメカニクス/MRI/血液/脳脊髄液/非侵襲/放射線
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学工学総合生物
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発表日：2025年4月25日
7
「三体核力」の存在を世界で初めて実験で証明—関口仁子
1949年、湯川秀樹博士が日本人初のノーベル物理学賞に輝きました。物質のもととなる原子の中心には、原子核があります。湯川博士は、その原子核を構成する陽子と中性子という2種類の核子がバラバラにならず、原子核を維持し続けられるのは、核子同士が中間子という粒子をやり取りするからだという「中間子理論」を提唱しました。中間子理論は2つの核子の間に働く「二体核力」によって説明されてきました。一方で、二体核力だけでは原子核のふるまいを十分に説明できず、3つの核子の間に働く「三体核力」の存在も理論的に予想されてきました。この三体核力の存在を世界で初めて実験によって証明したのが理学院 特定教授の関口仁子です。関...
キーワード：測定誤差/陽子ビーム/検索システム/成功要因/実験計画/核融合/核力/原子核/原子核物理学/陽子/加速器/中性子/同位体/重水素/新星/数値計算/太陽/中性子星/超新星/超新星爆発/超伝導/惑星/惑星科学/光合成/人工光合成/ケーブル/光触媒/トリチウム/リチウム/医薬品開発/精神疾患
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学生物学工学
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発表日：2025年3月18日
8
遊泳バクテリアの群れ運動がカオス的流動に至る道筋を解明
集団運動の制御でアクティブ流体デバイスなどの設計に貢献
東京科学大学（Science Tokyo）※理学院 物理学系の西口大貴准教授（研究当時：東京大学 大学院理学系研究科 物理学専攻助教、現：同 客員研究員）、東京大学 大学院理学系研究科の白谷空大学院生、竹内一将准教授、米国ペンシルバニア州立大学のイゴール・S・アランソン（Igor S. Aranson）教授（研究当時：東京大学 大学院理学系研究科GSGC教授 兼任）らの研究チームは、高密度の...
キーワード：エージェント/情報学/検索システム/産学連携/微分方程式/アクティブマター/幾何学/集団運動/統計物理/統計物理学/非線形/非線形動力学/非平衡/非平衡物理/非平衡物理学/閉じ込め/力学系理論/カオス/ノイズ/バクテリア/力学系/計算物理/計算物理学/数値計算/樹脂/定量評価/リソグラフィー/紫外線/物質輸送/コロイド/シナリオ/シリコン/センサー/ダイナミクス/バイオセンサー/フォトリソグラフィー/マイクロ/モーター/制御理論/動力学/微細加工/微細加工技術/生物物理学/枯草菌/微生物/分子モーター/生物物理/大腸/大腸菌/培養細胞
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学総合生物農学