数理科学コースには数学・理論物理学・計算物理学を専門とする9名の教員が在籍しています。これらの研究分野はペンと紙とコンピュータ以外の道具を使わないので研究課題の選択における制約が少なく、各教員が独立に、興味があり得意とする研究テーマを追求しています。詳しくは教員紹介のページからリンクを張った各教員のホームページをお読みください。
数学分野では、純粋数学者としての素養をもつ研究者３名が在籍し、研究を進めています。
理論物理分野の教員については、共通のキーワードは量子力学です。量子力学はミクロな系の基本的な力学を記述し、現在の科学技術の多くはこの理論に支えられています。本分野では、量子力学に関連する諸分野およびその基礎となる数学を研究対象としており、原子核、素粒子やその基礎である場の量子論、実用化が可能な段階に入りつつあるメゾスコピック系と関連を持つ量子物性などの研究分野があります。また、ミクロの系とは逆にマクロな現象に関して、宇宙論の研究も行なわれています。一方、コンピュータ技術の発達は数値シミュレーションを通して実験不可能な現象の予測を可能にしつつあり、これらの数値実験のためには数値シミュレーションの基礎数学や数理モデルなどの理論的研究が不可欠です。
分子科学分野の教員は、高分子や非晶質などの新素材、水や蛋白質などの身近な物質を対象として、基礎物理から工学的な応用に至るまで、幅広く研究しています。分子シミュレーションや量子化学計算などの手法を用い、計算機の中で分子の構造や動きを再現して、さまざまな性質の予測を行います。蛋白質の水和やイオン液体の性質などの基礎的な研究から、超撥水性界面や機能性分離膜の分子設計などの応用的な研究まで、幅広く扱っています。
