東京大学理学系研究科 附属生物普遍性研究機構(UBI)・准教授/物理学専攻A7(生物物理)/PRL editorial board(DAE)/専門は非平衡統計力学、生物物理。 情報の幾何学(情報幾何/最適輸送)と確率的/決定論的系の非平衡熱力学との関係を軸に理論物理の研究をしてます。情報処理の普遍法則を探究してます。
東京大学 本郷キャンパス 理学部1号館
Joined August 2019
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伊藤研では東京大学理学系研究科物理学専攻にて修士/博士課程学生を受け入れています。研究室に興味がある方は[email protected]までご連絡ください。
また予算の都合によりポスドクを募集している場合があります。ポスドクとしてくることに興味がある場合もお問合せください。
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新しい論文が出ました！指導教員の伊藤さんとの共著です。
種間相互作用の情報を用いて、生態系の線形応答を制約しました。実際の生態系データを使った検証もしています。
arxiv.org/abs/2611.12074
朝倉書店から高津さんの最適輸送の教科書を献本いただきました。数学書としてよく纏まっているので、来月からの数理科学での連載の執筆の際に、色々と参考にさせてもらおうと思います。(すでに2回分脱稿していますが)
D1の片山くんの新作です。近年の熱力学的なスペクトルの限界を拡張して、非線形力学系の線形安定性解析におけるヤコビアンのスペクトルへの一般的制約を導出して、食物連鎖網の安定性を理論/データを用いて解析しています。ランダム行列理論との比較も行っています。
arxiv.org/pdf/2611.12074
本文ではEcoBaseの232の海洋生物に対する食物連鎖網のデータセットを用いて、そこから推定されるヤコビアンの固有値が、ランダム行列理論の漸近的な予想からはずれているものの、我々の導出した不等式制約はきちんと満たして定性的な振る舞いをうまく説明できることを示しています。
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統計物理学メーリスなどで告知させていただいた会議についてXでもお知らせします。発表登録締め切りは11月26日です。invited speaker、long speakerともに豪華な会議ですので量子確率熱力学やリソース理論、非マルコフ性などの最新の展開にご興味のある方は是非！
indico.yukawa.kyoto-u.ac.jp/…
最適輸送の(stochastic thermodynamics inspiredな)拡散モデルと生物情報伝達への応用に関する発表が終わりました。特に今日acceptされた生物情報伝達への応用の話はどこでもしていない新しい内容になっています。
(また最適輸送の重要性のイントロも結構工夫しています)
sosuke110.com/UTAustin2026.p…
こちらの論文がNature Communicationsにアクセプトされました。今日研究会で発表予定だったので大変タイムリーです。
ポスドクのMintuさんとの論文です。シグナル伝達における通信性能を議論するときに、相互情報量だけでなく、2-Wasserstein距離も同時にみましょう、という提案の論文です。相互情報量で測れない分布の形状の同一性にも生物的な意味はあるでしょう、という話です。
arxiv.org/abs/2602.18028
生命や情報処理の能力を、有限の時間と資源のもとで成り立つものとして考える。その意味で、かなり具体的な制約に根ざした世界観です。
私が特に思想的な深みを感じるのは、「維持すること」と「変化すること」を分けて考える点です。
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私がこの研究群から受け取る世界像では、生命や情報処理の特徴は、ゆらぎの中で、関係をつくり、維持し、組み替え続けることにあります。そして数学には、その過程に共通する必然性を取り出す力がある。
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