東京大学大学院新領域創成科学研究科

PROSPECTUS

基盤科学研究系 複雑理工学専攻

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複雑理工学専攻とは

 複雑理工学専攻は、「複雑性」を理学と工学を融合した新しいアプローチにより解明し、新しい パラダイムを創成できる研究者・技術者を養成することを目的としています。自然物・人工物を問わず実世界には複雑な非線形現象が数多く存在し、複雑な系は単純な系の線形的な重ね合わせで構築することは必ずしもできないという事実に我々は直面しています。カオスやフラクタルといった新たな非線形概念の形成を契機として、多数の非線形要素が強く相互作用する複雑系が至るところに存在し、実世界の複雑系の理解は21世紀の新しい科学技術を創成する原動力となり得ることが明らかになってきました。
 本専攻では、「脳」「アストロバイオロジー」 「極限物質」の3つのモジュールを中心に、ナノスケールから宇宙スケールまでのマルチスケールにわたる複雑系の学融合を推進し、新しい複雑系科学・技術の創成を目指しています。また、これらの分野に共通する数理・情報・可視化などの理論と技術に基づく「複雑系プラットフォーム」を構築することにより効率よい研究と人材育成を促進し、新たな展開を図っています。

複雑系プラットフォーム

複雑系科学の理解のために必要なモデリング、解析、学習という3段階の複雑現象のパイプライン処理を、対象のスケールに依存しない形で実現し、世界を主導する複雑系科学研究の拠点づくりを進めます。

ダ陽子・原子衝突現象の可視化における最適視点計算例

視覚暗号の構成例

学習タスクの例

脳モジュール

脳研究を理論・実験の両面から展開します。脳機能の解析、可視化の手法を専攻内のプラットフォームで蓄積し、これから展開される技術の利用を積極的に図ります。

400チャンネルを持つベクトル型磁場計測装置

脳波を用いたコンピュータ操作システム

極限物質モジュール

極低温の固体から超高温のプラズマまでの極限状態物質を題材に、ナノスケールから宇宙スケールにわたる複雑現象の解明およびその応用を目指します。

ダ陽子・原子衝突現象の可視化における最適視点計算例

視覚暗号の構成例

数百万度の超高温プラズマを生成する球状トカマク

アストロバイオロジーモジュール

宇宙において我々地球生命は唯一の存在なのか普遍的存在の一つなのかという根元的問題に答えるため、生命の起源、惑星初期進化、岩石圏と気圏水圏の相互作用などの問題に総合的に取り組みます。

地球上で最も激しい造山帯ヒマラヤ山脈

真空中と大気中におけるクレーター形成の違い