所属（学科・コース・講座等）環境数物科学科 数理科学・地球環境学コース環境数物科学科 数理科学・地球環境学コース環境数物科学科 数理科学・地球環境学コース環境数物科学科 数理科学・地球環境学コース環境数物科学科 数理科学・地球環境学コース環境数物科学科 数理科学・地球環境学コース環境数物科学科 数理科学・地球環境学コース環境数物科学科 数理科学・地球環境学コース環境数物科学科 数理科学・地球環境学コース教員名（職名 氏名）准教授Fazekas Szilard Zsolt教 授 山村 明弘教 授 山村 明弘教 授 山村 明弘助 教 橋爪 惠准教授 福山 繭子准教授 福山 繭子准教授 福山 繭子助 教 板野 敬太研究テーマオートマトン・離散数学安全・安心なサイバー空間の構築への数学の応用対称性の概念の拡張決定不能問題と計算可能性理論結び目理論・低次元トポロジー地球環境における物質循環プロセスの解明二酸化炭素の鉱物固定化技術の開発無機化学分析手法の開発鉱物の化学分析と数理統計手法によるデータ解析研究内容主に研究している分野の一つにオートマトン理論というものがあります。オートマトンとは簡単化されたコンピュータの理論模型で、有限のメモリーを持ち、インプットに基づいて内部状態が変更されます。身の回りにある例としては、電気のスイッチ、自動販売機のような単純な例から、自動お客様サポートシステムや自動生産システムのような複雑な例まであります。インターネットを利用する機会が増えていると感じませんか。実際にリアルな社会だけでなくサイバー空間における活動が今後日常的に増えてきます。それでは、インターネットを使うことで機密情報は漏洩しないのでしょうか？仮想通貨は信用できるのでしょうか？暗号理論と情報セキュリティがこれらのセキュリティ課題を解決してくれます。その原理は素因数分解問題などの数学に深く関わっており、数学を安全・安心なサイバー空間の構築に応用する研究を行っています。結晶は原子や分子が繰り返し同じパターンで出現する対称性を持っています。代数学の群の概念は結晶構造のみならず数学そして物理学において対称性を理解することに役立ちます。結晶とは若干異なる対称性を持つ物質が準結晶です。2種類の菱形で平面を覆うペンローズタイルがその2次元モデルです。準結晶などの高度な対称性を数学的に理解するために対称性と群の概念を拡張する研究を行っています。ユークリッドの互除法のようなアルゴリズムを用いて解を求めたり、自然現象を微分方程式でモデル化して解析することで、数学を利用して様々な事柄を理解することが可能です。しかし数学も完全ではありません。原理的に「存在しないこと（非存在）」や「計算できないこと（不可能）」があります。計算機で解を求めることができない数学の問題である決定不能問題を理解するため計算可能性理論の研究を行っています。ひもを１本用意しよう。これを適当に絡め、その端点をつないでできたものを結び目といいます。このひもは適当に絡めて良いのだから、出来上がる結び目には様々なものがありますね。結び目理論の大きな問題の一つに、「２つの結び目が与えられたとき、この２つは同じか？異なるか？」というものがあります。抽象的に感じられますが、タンパク質やDNAの形状把握や溶けたガラスなどの流体の効率的なかき混ぜ方の研究など、様々なところで応用されています。現在の地球環境は過去から続く元素間の相互作用によって成り立っています。環境に纏わるリスクを小さくするには、地球環境の成り立ちや特徴を知ることが大切です。そこで、野外調査や化学分析、データ解析を通じて、過去・現在の地球環境を明らかにする研究をしています。地球温暖化対策の一つとして、国内のみならず世界的にCCS（Carbon dioxide Capture and Strageの略で二酸化炭素回収・貯留のこと）技術の研究や開発が行われています。これは温室効果ガスである二酸化炭素を工場や大気から回収して海洋や岩石へ貯留しようという試みです。このうち、二酸化炭素を多く含むことのできる岩石へ二酸化炭素を固定化するための研究を行なっています。環境調査や品質管理といった様々な場面で私たちは物事を観察・分析し、評価を行なっています。一方で、近年の分析機器の進歩により、従来分析できなかったような極微小領域の観察や極微量物質の測定ができるようになってきました。この分析機器の発展に応じた新たな分析手法の開発も必要とされています。そこで、本研究室では、国際的なプログラムに参加したり、国際共同研究を通じて、新たな画像解析法や化学分析手法の開発を行なっています。花崗岩という岩石をご存知でしょうか？壁や床など様々な場所に活用される石材でもありますが、みなさんは気に留めていないかもしれません。しかし、花崗岩質な大陸地殻は太陽系の中でも地球のみに存在します。このユニークな存在である花崗岩の形成プロセスや形成史についての研究を行なっています。野山での野外調査・実験室での化学分析・パソコンの前でのデータ解析をうまく組み合わせた研究を目指しています。-47-
元のページ ../index.html#51