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非平衡科学とトポロジー

目的

本プロジェクトは理学部の異分野間の研究者(数学・物理・化学・地学)が協力して、以下のテーマについて新しい分野を切り開くことを目的としています。

・非平衡条件下での時空間構造形成
・異なる時空間スケールをもつ現象の統一理解
・非平衡非線形現象とトポロジーの関係の理解

概要

自然界に存在するあらゆる物質は自然法則に従い時空間構造を自発形成します。特にエントロピーの連続的生成を伴う非平衡・非線形ダイナミクスはとても興味深く、その結果として現れる時空間構造・パターン形成には不思議で美しい幾何がしばしば現れ我々を魅了します。このことは時間・空間・構成要素・スケールが全く異なる化学、生化学、分子生物学、微生物学、機械工学、地球化学、地質学、宇宙物理学、素粒子物理学、物性物理学、数理科学など、理学の諸分野に共通に現れることから、その背後には類似的な散逸構造・物理法則・数理構造が存在していることが期待できます。本理学部研究クラスターでは素粒子から宇宙まで、あらゆるレベルの自然現象を視野に入れ、自然界の豊かなダイナミクスの間に潜む普遍原理を発見し、それにより個々の現象をより深く理解することを目指しています。特に非平衡・非線形・対称性・トポロジー・ソリトン・カオス・フラクタルなどをキーワードとして数理的手法・理論に基づいた議論を展開することを具体的目標として掲げ、本学部の理論・数値計算・実験リソースを融合することで将来的に理学部の看板研究の一つと成り得る個性的な分野横断的萌芽研究の発掘を目指しています。

関連サイト

http://sci.kj.yamagata-u.ac.jp/~meto/web/cluster_home.html

代表者、担当組織

衛藤稔・非平衡科学とトポロジー

担当学部

理学部

連絡先

meto@sci.kj.yamagata-u.ac.jp

関係者、共同実施者

【新井真人】【並河英紀】【方青】【松田浩】【湯口貴史】

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