多数の要素の集まりが示す集団的な振る舞いやダイナミクスに関する法則を理解することを目指す。量子および古典多体系から、流体、高分子・ゲル・液体、粉体やガラス等不均質な系、神経信号、分子機械、生命、量子コンピュータなど対象は多岐に渡り、それらが織りなす相転移、輸送現象、乱流現象、機能発現など多彩な現象を理論的に研究する。また、数理モデル化や数値シミュレーションによる新しい現象の発見や現象の本質的機構の抽出、数理的解析方法の開発や理論的計算による新しい枠組みの提案や現象の予言など、研究スタイルもバラエティーに富んでいる。
このように、本分科群は、幅広い対象の豊かな現象に対して柔軟な手段で理論的研究を行うことに特徴がある。ときに、伝統的な物理学では対象としない現象にも積極的に挑戦し、化学、生物学、地学、工学などとの境界領域分野の研究課題に取り組むこともある。その一方で、不可逆性や秩序の起源など基本原理の探索を研究課題に掲げることもある。いずれにしても、物理学のこれまでの発展を踏まえ、自然現象の背後にある法則を体系化しようとする、物理学本来の営みを行っていることを強調したい。
統計・流体・相転移・非線形・非平衡