情報システム学科
宇宙物理・数理科学研究室
一般相対性理論は時空の歪みが重力の正体であることを示している。ブラックホールやワームホールは、シミュレーションによって、その姿が解明されつつある。（「図解雑学タイムマシンと時空の科学」ナツメ社より）
数値シミュレーション研究を中心とした、宇宙物理・相対性理論・数理科学の研究室です。広く、自然現象・社会現象を対象としています。
指導教員の専門は、宇宙膨張やブラックホールなどを描く一般相対性理論です。卒業研究では、自然現象・社会現象のモデル化と数値解析を1人1テーマで行います。大学院生には、高次元時空のダイナミクスや拡張重力理論の研究を進めてもらいます。数学や物理の好きな人には必ず満足してもらえるでしょう。
一般相対性理論は時空の歪みが重力の正体であることを示している。ブラックホールやワームホールは、シミュレーションによって、その姿が解明されつつある。（「図解雑学タイムマシンと時空の科学」ナツメ社より）
主な研究テーマ
- 一般相対性理論の描く時空のダイナミクスの研究（ブラックホールや宇宙論など）
- 天文学・宇宙物理学を題材とした教育教材の開発
- 自然現象・社会現象のモデル化と数理科学的解析
- 数値シミュレーションに関する数学的背景の研究
指導教員
真貝 寿明
教授
(シンカイ ヒサアキ)
専門分野
- 理論物理学（相対性理論，宇宙物理学）
- 数学（微分方程式，確率統計）
- 天文文化学（科学史と文化史の融合）
研究室がめざすSDGs
教員メッセージ
大学は、自分の可能性を拡げるところです。皆さんの「好奇心」「探究心」を応援しています。当研究室の今年度の卒業研究テーマも、例年と同じく多岐にわたるトピックになりました。ブラックホールや宇宙膨張モデル・宇宙コロニー内の物理現象などの宇宙に関係するテーマから、人工知能ゲーム・多面体地球儀の製作・エッシャー図におけるタイリング・シャボン玉・漫画家の作風の統計解析など、さまざまな研究が進行中です。予想もしていない結果が出たり、意外な方向へ研究が進んで行くのを楽しんでいます。
在学生メッセージ
酸素がない宇宙で太陽が燃えていられる理由を知っていますか？物理は様々な不思議に答えを与えます。しかし宇宙には未だに多くの謎が残っており、それらの謎を解明するための手段の一つとしてプログラミングを用いた数値解析があります。（情報科学と物理学という一見関係のなさそうな奇妙な研究室ですが、このように関係しているのです。）本研究室では宇宙の様々な現象のシミュレータを作成したり、あるいはそれをゲームにしてみたりといった研究を行っています。物理が示す宇宙の在り方はとても不思議で、文字と数字の羅列で面白くない学問だという考えも、きっと変わるはずです。
（山本 峻、情報システム学科4年・大学院進学[執筆時]）
宇宙物理・数理科学研究室ということで、主に相対性理論を用いた研究、ブラックホール、重力レンズなどの宇宙にまつわる様々な事象についてのシミュレータ作成等の研究を目的としています。また、宇宙だけでなく、万有引力を用いたゲームの作成や数独の難易度判定など、物理や数学に特化した事象の研究も行っています。情報的な技術だけでなく、宇宙の知識や数学の知識も身につけることができる研究室です。
（東田 有記、情報メディア学科4年[執筆時]）
卒業研究の題材は数学や物理といった要素を含んでいれば任意という、自由度の高い研究室です。数学やプログラミングはツールとしての位置付けになるため、それらを利用できるように自主的な取り組みが必ず必要になります。加えて、得られたデータを吟味し、結果の根拠を論理的に説明する能力が求められます。とは言うものの、これらは意欲があれば自然と身に付くので、宇宙や数理に関して何かしたいという人には最適な研究室です。
（森本 恭将、情報メディア学科4年[執筆時]）
この研究がかなえる未来
最先端の理論物理研究は、直接社会に役立つものではありません。しかし、自然の探求を進め、得られた結果を社会に還元することは、とても重要なことです。本研究室では、プログラミング技術や数値計算結果を解釈する能力・英文読解力を習得することは当然のこととして、ゼミではディスカッションや質問力を鍛え、論理的に表現するプレゼンテーション力や文章の作成指導を徹底します。基礎的な素養・教養を十分に蓄えて社会で活躍する学生を送り出します。
