京都大学数理解析研究所の河村彰星准教授、小林佑輔准教授の研究グループは、実時間システムや定期業務の基礎となる数学モデル「輪番割当問題」において、30年以上にわたり未解決であった「密度6分の5予想」および関連する定理群を証明しました。　輪番割当は、複数の定期的な仕事を「最長で○○日（あるいは○○ミリ秒）に1度以上は実行する」という条件のもと、一つの資源で順次実行できるかを問う問題です。仕事の総量（密度）が5/6（約83.3%）以下ならば必ずスケジュール可能とする「6分の5予想」は、1993年の提唱以来、実時間スケジューリングにおける理論的難問の一つでした。本研究では、数理解析と計算機支援...

脳の活動には、「時間の矢」として知られる過去から未来へ向かう因果的な流れが存在し、その時間非対称性の強さは、意識の状態や認知的な負荷によって変化することが、脳画像や脳波の研究で指摘されてきました。しかし、脳の情報処理の基本単位である神経スパイク活動は、発火という離散的なイベントで構成され、刺激や行動に応じて刻々と変化するため、この時間非対称性を正確に捉えることはこれまで困難でした。　島崎秀昭 情報学研究科准教授（兼：北海道大学客員准教授）と、石原憲 北海道大学博士課程学生の研究チームは、時間変動する非定常なスパイク活動に内在する時間的な非対称性を可視化する新しい解析手法を開発しました...

白川雄貴 基礎物理学研究所博士課程学生、森前智行 同准教授、山川高志 同特任准教授（兼：日本電信電話株式会社（NTT）上席特別研究員）の研究グループは、量子計算機が古典計算機よりも高速であることの必要十分条件を暗号理論の観点から明らかにしました。量子計算機は古典計算機を凌駕する計算能力が期待されていますが、この量子超越性が存在するためには何が必要なのか、その条件はこれまで明確にされていませんでした。本研究は量子超越性と暗号の安全性が等価であることを証明し、量子超越性の必要十分条件に対して初めて明確な解答を与えました。さらに興味深いことに、この成果は、量子超越性が存在しない場合、現在安全とされて...