International Development Program, School of International Service, American University
Natsuko Matsukawa As I completed my first semester of the second year as a graduate student, I am deeply grateful for the support to continue pursuing my studies in International Development and Global Health. One of the classes I took this semester was Economic Development. Taught by an economist at the World Bank, I was able to learn applied Economics in the context of international development in the practical way coupled with multiple guest lectures by the professor’s colleagues at the World Bank. Project Design, Monitoring and Evaluation class gave me the opportunity to learn techniques and frameworks used from the beginning to the end of a project. As I started being more interested in Monitoring and Evaluation though my summer internship, gaining those skill sets through using them while working on a hypothetical project was an invaluable experience. Every class I take here makes me realize again that my decision to study at this school for its ability to teach not knowledge but also practical skills was right. Additionally, I published an Op-Ed “American’s Global Health Retreat is a Gift to Its Rivals” that I co-authored with my professor and classmates through The Globe Post. Our arguments draw on findings from a practicum course at the school during which we collected original data through qualitative research on the impact of U.S. funding withdrawal on the organizations in Tanzania working on HIV/AIDS. We argue that foreign aid is a vital national security tool, and that the U.S. must not step back from its leadership in global health. Instead, we call for America to act as a catalyst: spurring public-private partnerships, unlocking innovation, and strengthening global safety in the long run. Thespina Yamanis, Elizabeth Lane, Natsuko Matsukawa, and Israel Olu. (2025). America’s Global health Retreat Is a Gift to Its Rivals. (Op-Ed). The Globe Post. Outside of academic work, I joined a research team at InclusiVibe Foundation as a volunteer. The organization is working towards advocacy and research on NCDs (Non-communicable diseases = Chronic illnesses) and disability particularly on complex neurological conditions including EDS which is one of the conditions I have, as well as support for disabled musicians. I got to contribute to its initiatives through research preparation on the economic impact of delayed diagnosis and designing and conducting a community needs survey for program design. As a chronic illness patient and violinist who is also passionate about public/global health, working closely with the founder applying knowledge and experience I gained through graduate school is such a rewarding experience. Regarding the violin, I had the privilege to be selected to play solo for a big funding event representing the music school I’m attending. For this upcoming spring semester, I was given great opportunities such as masterclass, competition, solo with orchestra. As I finished my fall semester and am about to start the last semester for my masters, I’d like to state my sincere appreciation to FUTI and the scholarship. Your continues support makes it possible and genuinely motivate me to keep learning what I’m passionate about and improving myself.
Report for Exchange at UCLA
Moe KakuIto Foundation U.S.A.-FUTI Scholarship recipientJan.9.2026 My name is Moe Kaku, and I am currently a second-year master’s student in Public Policy at the University of Tokyo. During the recent academic quarter, I had the valuable opportunity to participate in a quarter-long exchange program at the University of California, Los Angeles (UCLA). I would like to begin by expressing my sincere gratitude to the Ito Foundation U.S.A.–FUTI Scholarship for its generous support, which made my exchange at UCLA possible. This experience has been both academically and personally transformative, and I am deeply appreciative of the Ito Foundation and FUTI’s commitment to supporting students’ international learning opportunities. From an academic perspective, my experience at UCLA significantly broadened my intellectual horizons in ways that differed from my initial expectations. During the quarter, I enrolled in three courses. Although exchange students often have limited enrollment priority, I was fortunate to take part in courses that offered rigorous content and diverse perspectives. The first course, Global Business Law and Policy, examined the legal and public policy challenges arising from the global economy. Through weekly readings and in-depth discussions, I learned how economic and political issues are framed and addressed differently across countries, depending on institutional structures and historical contexts. This course strengthened my understanding of comparative policy analysis and deepened my awareness of the complexity of global governance. In addition, I enrolled in the Seminar on Death, Dying, Grief, and Loss, which I took upon the recommendation of a friend in the Master of Social Work program. I also audited Advanced Social Welfare Practice: Cognitive-Behavioral Theories and Methods. These courses provided perspectives that were markedly different from my previous academic training, which had primarily focused on economic analysis using micro-level data. Through these classes, I engaged closely with the lived experiences of individuals facing profound hardship and vulnerability. They encouraged me to reconsider social issues from the standpoint of disadvantaged populations and to critically reflect on how social systems support—or fail to support—those in need. Beyond academics, my personal experiences at UCLA were equally meaningful. One of the most valuable aspects of my exchange was the everyday conversations I shared with UCLA students from diverse academic and cultural backgrounds. Through these interactions, I learned more about American society, including the role of social workers, community-based support systems, and other social institutions. I was struck by how many of these mechanisms remain underdeveloped in Japan. Moreover, discussing political and economic issues with my peers allowed me to better understand how such issues are perceived in the United States, often in ways that differ significantly from perspectives common in Japan. These experiences expanded my worldview and strengthened my aspiration to serve as a bridge between societies. In conclusion, this quarter at UCLA has been a profoundly enriching experience, both academically and personally. None of this would have been possible without the generous support of the Ito Foundation U.S.A.–FUTI Scholarship. I am sincerely thankful for this invaluable opportunity to learn, reflect, and grow, and I hope to apply the insights gained from this experience to my future academic and professional endeavors.
FUTI最終報告書
東京大学物理工学科 3年(休学)伏尾理久斗 2026/02/07 東京大学物理工学科3年の伏尾理久斗と申します。この報告書では、2025年の2月上旬から12月末にかけて私がハーバード大学の物理学科のPhilip Kim教授の下で行った研究留学について記します。この留学はFriends of UTokyo, Inc.様の支援なしでは実現し得なかったものであり、この場をお借りしてまず初めに感謝の意を表明させていただきたく思います。 【留学の概要について】 私のこの留学は交換留学といったような正規留学とは異なり、単位の出ない研究留学であり、公益財団法人中谷財団による3ヶ月間のAdvanced Research Intenship Programを、Friends of UTokyo, Inc.様の支援によって8ヶ月間程度延長することによって、1年間滞在することができた、というものです。それに伴って2年生の終わりから1年間休学し、この報告書執筆時点での約2ヶ月後に改めて3年生として復学するといった形です。この研究留学では、Philip Kim教授という、グラフェンや量子ホール効果の研究で世界的にトップの教授と、凝縮物性物理学の理論研究で名を馳せた、Wolf Prize等も受賞しているHarvard大学のEmeritus(名誉教授)のBertrand Halperin教授の二人にお世話になるという、学部生の1年間の研究留学ではあり得ないほど恵まれた環境で1年間を過ごすことができました。この1年間は、毎年更新しているような気もしますが、これまで生きてきた21年間の中で最も濃密な1年で、非常に多くの学び、楽しみ、苦しみももちろんあった上で、言葉にはならない、あるいは今後なっていくであろう膨大な学びの数々がありました。Harvardをはじめとした世界のトップの大学院で物理をやっていくとはどういうことか、そしてそこにとどまらず、その先に物理で世界的に価値ある仕事を行うということはどういうことか。そしてそこに行くためには、日々の生活にどのように還元していくべきなのかなど、明確な内的な世界観、ひいては覚悟ができました。つまり、それを完成させるのにあと10年、すなわち学部卒業までの約2年、もう一度あのような場所へ行って過ごす6~7年、ポスドクとしての2~3年を捧げるという、その後に内から外へ転じていくための長いようで短い、あるいは必要十分な期間を私の人生の中に設ける覚悟が決まりました。言葉としてはそれほど一年前と変わっていないにせよ、一方でこの一年がなければこのような感性の磨かれ方がなされていないのは明白で、世界観の構築のされ方は非連続であり、このようにしてふと振り返った瞬間にこのように感じることのできる一年を、今後の10年もあと10回積み上げていければと思っています。そしてその先は、私がめざす世界のあり方および、私自身のあり方をうまく構築・表現していけるように、魂を燃やしていく所存です。 【研究留学の生活について】 この留学は研究留学であったため、出席する必要がある授業は存在せず、1日の生活は大学院生と全く同じで、朝起きて9時くらいに研究室にいき実験や計算をしたり、同僚や教授とディスカッションをしたりして、夜遅くまで研究するという日々が1年間繰り返され続けていました。私が所属していた研究室は、米国では珍しくない大きさではありますが、大学院生が12人程度、ポスドクが6人程度の研究室で、研究室の中にサブグループが4~5個存在しており、各学生はそのサブグループに1~2個所属し、その中では学生は同じような方向性のテーマで研究し、そのサブグループごとのミーティングがあり、協力して研究を進めています。私もそのうちの一つに所属し、留学に行った段階では院生が3名おり、その人たちに実験方法を教えてもらったりと、協力して研究を進めていました。 私は後述の「分数量子ホール効果」に関する実験のサブグループに所属していました。そのサブグループでは、stackingと呼ばれる、grapheneをはじめとしたファンデルワールス物質という数十nmの薄さで数十µmの広さがある二次元物質を積層する工程に始まり、それをcleanroomと呼ばれる埃等が存在しない防護服を着て入るような場所に持っていき、数十nmスケールで電子ビーム等を用いて加工するというnano-fabricationという工程でデバイスを作成します。次に、それを希釈冷凍機に入れて絶対零度近い数十mKまで冷やした上に10T前後の高磁場をかけた状態で測定し、そのデータを解析、その意味を解釈する、というようなプロセスで研究が行われていきます。最初のstackingの過程が約全体で1週間弱、nano-fabricaitonの過程が2〜4週間程度、その後の測定が約2〜3ヶ月ほどと、実験の一周のループが長い研究です。そのうち、1箇所でもミスがあれば最初からやり直しという、condensed matter physicsの実験の中でも群を抜いて厳しい条件の研究でした。その分、見ることができる電子の挙動は非常にexoticで(物理が専門でない人に向けて概要を後述してあるので興味がある方は読んでください)、新しいことが発見されればそれのほとんどがnature や scienceといったトップジャーナルに論文が載るという、ある意味ではハイリスクハイリターンな研究と言えるかもしれません。 私はこのようなサブグループに所属させてもらい、実験に関してはstackingの過程は独立に行い、nano-fabrication以降は(上述の通り一つのミスの代償が私の1年間に対して大きすぎるので)他の学生と一緒に行っていました。それに加えて、留学開始から約2ヶ月経ったあたりから数値計算の研究も行うようになりました。これの必要性はこの実験の性質からくるものなのですが、抽象的に語ると、測定可能なパラメータがほとんど一つしかないのに対して、依存するパラメータの数が膨大で、それらが相互に作用しあっているので、実際に起きている現象を解釈するのに複数のシナリオが想定され、それを理解するためにはモデルを立てて完全再現は不可能でも部分的に数値計算によって得られた結果が最もらしいかどうかによって、そのモデルの是非を議論したい、といったような理由です。このような背景で、Kim教授から君数値計算やってみない?と提案を受け、当時数値計算のバックグラウンドはほとんどなかったもののスタートすることにしました。そして、それが段々と形になっていき、おおよそ2~3ヶ月経ったあたりから使い物になるようになってきたため、細かい部分を議論するべく、Kim教授が理論系の研究室にいる博士課程の学生に繋いで頂けることになりました。また、元々この実験が理論的にも興味深いものであるため、サブグループ自体が、理論の教授である上述のHalperin教授とも頻繁に話しており、上述の博士課程の学生だけでなくHalperin教授とも平均を取れば月1,2回ほど話して頂けることになりました。 このように、実験と理論の両方に関わることができる上、Kim教授やHalperin教授とも頻繁にdiscussionできるという環境に最終的にはなり、そこからの楽しさであったり、成長速度がどんどん加速していく感じがあったりと、最後の2、3ヶ月は特に非常に充実した日々になっていきました。最終的には、私がデバイス作成の一部分を担当し、数値計算を用いた理論的なdiscussionを多く行った実験が、後1~2ヶ月程度で論文という形でまとまりそうであり、最終段階に入っているところです。共著である上、この研究の多くの部分を私が担当しているとは全く言えないものであり、もっと上手くやれた可能性もあったのではないかという悔しさも若干ありますが、それは今後既に始めている東大の学部での研究に活かすことにして、最低限関わったものが形になったという点において非常に嬉しく思っています。また、その実験の解釈に使用した数値計算もまた単体で十分に面白いものであるため、さらに理論研究なのでオンラインでも続行可能なので、今後1年間はハーバードのaffiliationを延長してもらう許可が降りたため、その研究は単体で続けて、上手くいけば主著という形で論文にしたいと思っているため、それに向けて学部の研究と並行することにはなりますが尽力したいと思っています。 【研究の概要について】 (この概要は専門分野が物理でない人を想定しています。) 私が行っていた研究は、 「平面に住んでいる魚が、おとぎばなしのスイミーのように、集団で大きな魚を作ったりする時に、それがどんな魚で、どんなダンスを踊ってるか」 を調べているようなもので、そのダンスを上手く使えば「量子コンピュータ」を作ることができる、といった通称「分数量子ホール効果」と呼ばれるものを扱う研究でした。上記の比喩がどのように物理に対応しているのかに関して、以下で解説していきます。 まず、「平面に住んでいる」というところが大事で、この平面には多くの種類があり、そのうちの一つに、鉛筆の芯の一部を使う、という方法があります。鉛筆の芯が炭素でできていると聞いたことがある人は多くいると思いますが、この炭素は、例えばダイヤモンドのように硬くはなく、現に私たちは鉛筆で文字を書こうとすると、鉛筆の芯の一部が剥がれて、紙に接着するように、脆いものです。このようになっているのは、炭素が正六角形のタイルを平面上に敷き詰めた時にその頂点に来るように並んでシート上の物質を形成しており、その平面が何層にも重なってできたものが鉛筆の芯であるからであり、文字を書く時にはそのシートが何枚か剥がれて紙にくっ付きます。話を戻すと、このうちの一枚のシートがグラフェン(graphene)と呼ばれており、これは上述の通り原子一つ分であるため、二次元、すなわち「平面」になります。 そして次に、この「平面」を舞台としてそこに住んでいる「魚」は物理では「電子(e)」に対応します。この電子は先ほどのgraphene上に束縛されることになるため、2次元平面以外のところにいくことはできず、動きがその平面内に制限されます。そして、その電子はもちろん一つだけではなく、一枚の中とはいえ、とてつもない数の電子がそこには存在しています。そして、普段はその「魚」は激しく飛び回っているため、他の電子の存在をそれほど気にしていないのですが、絶対零度近い極低温にまで冷やすと、動きが鈍くなることによって他の電子の存在が自分自身の動きに影響し始め、最終的には一人で踊るよりもそちらの方が都合が良くなり、電子同士が手を繋いで踊り始めます。これを物理の言葉では多体現象とよび、そこには非常に面白い物理がたくさんあります。 これがさらに低温になっていくと、上述のスイミーのような、集団としての大きな魚のような挙動を生み始めます。ここで、平面であったことが一つ重要な意味を持ち、それは以下のような比喩で理解できる部分があります。一度大量の電子の存在は忘れて、二人の電子が手を繋いで、片方の電子がその場である方向を向いたまま立ち止まり、もう片方の電子がその電子の周りを回るのを想像してみてください。すると、止まっている方の電子の手が自分の体に巻き付いて苦しそうな状況が想像できると思います。すなわち、これが物理的に何を意味しているかというと、動きを平面に束縛すれば、ある電子が他の電子の周りを回った時に、それが何もしなかった時に比べて意味を持つようになる(手が巻き付いた)、ということです。逆に、3次元の動きが許されていれば、適当に頭の上を腕を通すことで、その固定された電子の腕の巻きつきを解除できるところを想像できると思います。このように、二次元上に電子が住んでいることによって、その電子同士が踊れるダンスの「ルール」が制限されます。 このルールが存在することによって、そのダンスが生み出す大きな魚が、3次元空間に住むそれに比べて不思議な性質を持つことが許されるようになり、そのうちの一つにその大きな魚が、分数電荷、すなわちeではなくe/3などでできているように見える、といったものがあり、これが「分数量子ホール効果」と私が最初に述べたものです。この分数さ、を正確に理解するにはとてつもない勉強量が必要になりますが、イメージで理解できる部分もあります。先ほどの各電子が手を繋ぎながら踊っているのですが、その集団挙動である巨大な魚がブレイクダンスをし始める瞬間を我々は基本的に観測しており、その瞬間にはそのブレイクダンスを踊っているスペースが、普通の電子が普通のダンスを踊っているスペースに比べて、3倍あり、私たちは一つのスペースあたり、で物事を判断するしかないので、実質e/3に見える、といったものです。(巨大だから3倍、というわけでは決してなく、ここでは比喩表現の限界による誤謬があります) このように、電子が手を繋いで踊ると巨大な魚が見える、といった現象を、創発現象(emergent phenomena)と一般によび、一つ一つの魚の動きはあまり意味を持っているように見えないけれども、それが集団となって動くことによって、その一つ一つの動きからは想像がつかないような、集団の動きが現れてくる、ということを意味します。これは物理に限った話ではなくて、近年使われているようなChatGPTもまた、非常に多くのデータを学習させることで、創発的にあのような現象が生まれている、と解釈することも可能です。 そして上述のように、この分数量子ホール効果を量子コンピュータに将来使用することも可能で、具体的にはその巨大な魚がマグロなのか、カツオなのかによってビットを表現することによって、マグロとカツオを重ね合わせることで量子ビットを作るといった方法です。このようにすることによって、各電子(魚)がどこにいるのか、というミクロな情報は重要ではなくなり、集団の挙動がマグロなのかカツオなのかだけが重要になってきます。すると、例えば外側から多少攻撃されて、マグロが少々凹んだとしても、急激にマグロだったのかカツオだったのかわからないような状態になってしまうような激しい攻撃でないのであれば、そのビットの情報は保存される、という利点があります。これは数学の言葉ではトポロジカルに情報が保護されているといい、情報がマクロになっている(マグロになっている)ため、外側からの攻撃に対して弱い量子的な性質を上手く保護することができ、将来有望な量子コンピュータのプラットフォームの一つになっています。 【最後に】 この研究留学では、上記のメイン部分で書くことができなかったたくさんの学びや経験もありました。例えば私にとって2ヶ月以上の海外生活は初めてで、最初の教授との繋がり以外の全ては0から立ち上げる必要があったため、この経験は今後何度も海外生活を経験することになるため、確実に役立つものとなりました。また、ボストンで多くの人と知り合うことができ、その人たちから聞く話は、モチベーションの源泉になりました。他にも、環境とやることがそれであるが故に自分を助けられるのが自分しかいない環境で、どのようにして自分の精神をコントロールするか、という術も大いに身についたので、これもまた今後に多く活きる経験だと思います。 最後に、このようにあまりに恵まれた研究留学の実現は、私を受け入れてくださったPhilip Kim教授をはじめとした研究室の皆様、この留学を支援してくださった Friends of UTokyo, Inc.様をはじめとして、私を支えてくれた家族、友人の支えによるものです。改めて感謝申し上げます。今後も物理学の研究に邁進していくことを宣言して、この報告書の結びといたします。 FUTI中間報告書 東京大学物理工学科 3年(休学)伏尾理久斗 2025/9/28 ハーバード大学への研究留学も半年以上が経過し、残すところ3ヶ月となりました。この報告書には、これまでの半年間の学び、感じたこと、将来への糧となるもの、そして残りの3ヶ月の抱負等について記載したいと思います。 私が実際に日々行っていることは、物理の研究・勉強。この一つに尽きます。具体的な研究内容やその成果等に関しては、最終報告書に譲ることとして、ここではこれまでの経験がどのような意味を持ち、そして帯び始めているのかについて、書きたいと思います。非常に多くのものがありますが、その中でも特筆して重要なものとしては、 「今後、物理を好きな状態で続けていくためにはこの留学は私にとって必要不可欠だった」 ということです。以下では、この部分に着目しつつ、私がどのようにこれまでの約半年間を歩んできたのかについて具体的に記載したいと思います。 私がこのハーバードでの研究留学を行おうと心に決めたのは2024年の夏、すなわち2年生の夏の段階でした。その段階ではもちろん専門課程の勉強も始まっておらず、物理の理解は高校生に毛が生えた程度であり、その後ほとんど行くことが確定してから割けるだけの時間を割いて準備をしたものの、それの意味するところにはよりますが、もちろん間に合うはずがありませんでした。もちろん主体的に研究ができるようになるほど、ですらなければ、結局ハーバードに来た後も、議論についていくことすらままならないほどのものであり、最初の2,3か月間は英語がわからないのか物理がわからないのかすらわからず、完全に右往左往しているような状態でした。一方で日本の方に目をやると、例えばCSの同年代の学生が主著で論文を出していたり、起業して大企業とプロジェクトをしている学生がいたり、あるいは同じ物理の学生でも自分より進んだ最先端に近い勉強をしているように見えたりと、常に隣の芝生はあまりに青く見えていました。それに比べて自分は、こっちになんとかチャンスをいただいて渡米してこれたのはいいものの、ミーティングでも発言できなければ、手を動かして実験の手伝いをしているだけで、何をやっているんだろうと文字通り日々悩み続けている生活でした。そうこうしているうちに3ヶ月が過ぎ、FUTI奨学金に支援していただく前に支援していただいていた財団の成果報告会のために一時帰国し、その後こちらに戻ってきてもなお、日々の生活は通常通り続いていくものの、心が晴れない日々が続きました。と、ここで転機が訪れます、というのがあれば、いかにも留学の報告書という感じにはなりますが、残念ながら私の留学に(少なくとも今のところ)「明確なターニングポイント」というものは存在しませんでした。もし誰かと出会って、あるいは何かの言葉に触れたり、あるいは天啓のようなひらめきの元に急激に視界が開けた、という話なら良かったのですが、こちらでいろんな人に会ったり、日本の友人らに相談したりしましたが、そのようなことはありませんでした。しかしながら、本当に徐々に、一時帰国から戻ってきて2ヶ月が経過した7月の中旬あたりから「あれ、ミーティングで何が話されているのかがわかるかもしれない」「ちょっと自分からでもアイデアの面でも貢献できるかもしれない」「コミュニケーションをうまく取れる場面が増えてきた」という瞬間が微増し始め、嬉しいことにそれの増加が止まることはここまでの2ヶ月間くらいありませんでした。そして、私の今年の目標が「没頭」だったのですが、それが初めて観測されたのは8月18日、そして明確に(本当に小さいものではありますが)貢献できたと明確に感じられたのは、元に留学開始から半年以上が経過した8月20日でした。その辺りを境にして、自分で何をすべきかを考え研究に取り組み、その成果を各週ごとのサブグループのミーティングで発表し、そこでフィードバックをもらって進め、またそれ以外の時間にも自分から議論を持っていき、アイデア面でも手を動かす面でも貢献することができるポジティブな循環が起こるようになり始めて、そして今に至ります。 では結局、私を何が助けてくれたのか。 それは、すごく単純なことではありますが、「積み重ね」でした。 明確な転機が存在してはいませんでしたが、幅があるとも表現できるような閾値を徐々に超えていくような感覚はそのあたりでずっと存在しており、研究留学を始める前から本当に日々、小さく積み重ねてきたことが積もり積もってのみ、ちょっとずつ貢献ができるようになり始めるということでしかありませんでした。日々10%も理解できていないような論文を読み、わからないところを聞きに行き、抜けている基礎的な部分の勉強も傍で積み上げ、英語も正直ままならない上、物理の理解も足りないけれどもとりあえず行ったことをミーティングで発表してみる、と言ったことの繰り返しで、前に少しずつ進んでいたのだと思います。このようにして、9月末現在においては、私は最後までこの研究留学を完走するためのアクセルのペダルを少し踏み込むことができ、後はこのペダルを緩めずより強く踏み込むことに集中したいと思っています。 さて、ここからは、ではなぜ隣の芝生は青く見え、私のような人間は「没頭」したくてもできるまでに時間がかかり、明確な転機は大体無くて、積み重ねが大体助けてくれるのか、そして最後に、それがなぜ「物理を好きでいられること」につながるのかに関して述べておきたいと思います。それは、気づけばすごく単純な話ですが、体得するのは難しい、「時間がかかるものには時間がかかり、その長さは私の、そして世界の時間の掛け方、かかり方がそれぞれに異なっている」というだけの事実でした。私がたまたま興味を持った量子物理学、という分野は今年100周年を迎えるほど、中々に高齢の分野で、量子物理学というだけでは何も言っていないのと同じくらいに広範な分野なので、その中にもばらつきは多く存在しています。少なくとも私が今関わっている凝縮物性物理学の低次元物理で、分数量子ホール効果と呼ばれるものは、控えめに言っても最先端に到達するまでに学ばなくてはならないことは極めて膨大です。私がアイデアを出すことが少しずつでき始めている、と上述したことは、私にとっては嬉しいことではありますが、それはこの分野にとって本質的なそれではまだ決してなくて、創発性から生じるこの分野は単純には手に負えないためある種の自然との格闘であるため、そのような意味での新しく本質的なアイデアを出したり実験を改善しようと思うと、かなりの広範かつ深い習熟度が必要だと思われます。このように、物理学に限らず、科学というものは、進んでいくものであるという性質上、月日が流れるほど、それに携わりたいと願う学生が学ばなくてはならない量というものは増えていくものです。これに必要な量というのは分野によって異なっているのは当たり前のことで、さらに科学は進歩しているのに制度はそのままなので、到底学部の4年間でその面白さが本当の意味で気づくことができるような範囲内に収まっていない分野は山のようにある、そしてさらに増えてくるものだと思います。また、必要な学ぶ量がもし仮に100あるのだとしたら、その人がそれまでに30やってきたのか70やってきたのかによって残り必要な量は異なるということです。したがってこれを乗り越えるためには結局積み重ねることしか越える方法は存在しないし、さらに、その積み重ねがままならない状態においては、四六時中考え続ける(没頭)は苦行でしかないので、それをしたいと思ってもそれができるようになるまでには時間がかかる、ということです。一方で、このようなことを考える必要がなくても、好奇心の赴くままに科学自体を楽しんでいけるという人もいると思われます。しかし、私は残念ながらそれそのものに興奮できるようにはできていなくて、どちらかというと、それが理解「できれば」どんなことができるんだろう、どんなものが作れるんだろう、世界はどう変わるんだろう、と言った、端的には応用よりのものに興味があるタイプでした。(今もほとんどそうです。(最終報告書の段階においても結局そうです))このような心の構造を持っている場合、その科学の最終応用に興味があるが故にそこまでのステップに必要であることを行うのがある種苦行に感じる場合があると思われます。また、最終目標を到達した後に振り返ればその必要性は明白でも、逆算で物事を考える段階においてはその必要性に気づくことができないような部分に関して興味を持つこと自体が構造上難しかったりすることもあると思われます。 だからこそ、このような私と世界の現状を一言でまとめ上げるとするなら、 「何かを愛すには、その何かの大きさほどに、費やす時間が必要だった」 ということだと思います。私がもしこの留学に来ていなければ、本当の意味で、すなわちその応用のみではなく、それそのものの物理が改めて好きになることはなかっただろうし、結局その応用に楽しみを見出せるのみで、迫り来る授業や将来に向けた選択を前にして、最短経路を選択しようとする近視眼的な時間の使い方に終始していた可能性が極めて高かったと思われます。逆に、今回まだ3ヶ月残っていますが、このようにこの場で研究留学ができているからこそ、今回関わっている研究を理解しようと、隅から隅まで勉強しよう、一見関係のないところも含めて改めてきちんと基礎を固めよう、といった姿勢で学び、そしてそれがだんだんと楽しみへと変わっていくような感覚を得ることができつつあるからこそ、もちろん上述の応用の最終段階への興味は尽きませんが、それと同時に今回からは、その道中をも苦行と感じることなく楽しむことができているがゆえに、心の底から物理を楽しめているのだと思います。そして、これは次回の報告書で記載しますが、再びこの場にPhDで戻ってくることが今後の2年間の目標では無くなり、戻ってくることは前提の上で、この場で楽しみながら活躍できるようになりたいというのが今後の2年間の目標となりました。 このように、今回の中間報告書では、私がどのようにしてこの留学を乗り切ろうとしているのかに注力して書かせていただきました。次回の最終報告書では、より具体的なところ、すなわちその研究内容や、将来への抱負等も含め、さらに具体的な成果としての報告ができるように、残りの3ヶ月間は、上述の積み重ねを続けつつ、日々精進していこうと思います。 最後に、この留学を支援して下さっている、米国伊藤財団様および、東大友の会様には深く感謝申し上げます。 伏尾理久斗
Sun research group at the University of Michigan
by Shusuke Ito I joined the Sun research group at the University of Michigan, led by Professor Sun, as a visiting scholar to collaborate on research into thermodynamics in zeolites. Motivation Zeolite is a representative polymorphic material with over 260 polymorphs and often plays a central role in several industrial processes. To direct the crystallization of a targeted zeolite, a template molecule and/or inorganic cation that occupies the pores defined by a specific zeolite topology is commonly used. Although many computer-assisted algorithms are poised to optimize experimental conditions to control the final phase, a significant gap remains between simulations and real-world systems. During my study abroad, I visited the research group led by Professor Sun at the University of Michigan. He possesses valuable expertise in thermodynamics, which he uses to elucidate the synthesis of various inorganic materials and to optimize experimental conditions. I plan to apply their methods to the zeolite systems. Figure 1. Crystal structures of AEI-type, CHA-type, and ERI-type zeolites. They are often composed of aluminosilicate frameworks. Achievements Modeling To consider the thermodynamics of zeolites during the synthesis, it is required to obtain plausible atomistic models of as-synthesized zeolites. During zeolite synthesis, inorganic or organic molecular cations act as templates, filling and stabilizing the pores, cages, or channels. At the same time, these cation species are recognized as charge compensators countering the negative charge induced by the Al atom, to which the Si atom is substituted. Based on this prior knowledge, I built the computational workflow to generate the plausible atomistic model of as-synthesized zeolites. By running this workflow, I obtained ~50,000 as-synthesized zeolites and performed atomistic simulations to calculate the energetic data. Figure 2. The schematic illustration of the as-synthesized zeolite, with template cation species filling the pore of the zeolite and countering the negative charge coming from the insertion of Al3+ substituting Si4+. Thermodynamics I derived a thermodynamic framework to describe zeolite synthesis. By combining this thermodynamic framework and accumulated data from the modeling workflow, I constructed the first phase diagram of zeolites. The key feature of this theoretical approach is that it bridges the gap between experimental conditions and computationally derived phase diagrams, which represent concentrations of several species and energetic data. I chose choline as a molecular cation and organic template, and Na+, K+, Cs+, and Rb+ as inorganic templates. In addition, I consider the SOD-, AEI-, LEV-, CHA-, and ERI-type zeolites. I plan to conduct experiments to validate this approach for polymorph selection in zeolites. Figure 3. An example of a computationally derived phase diagram of zeolite. Black dashed lines in the M to μ diagram designate the concentration of several species, which are experimental conditions. And the black dashed lines in the diagram at the bottom indicate the energetic value (μ) derived from the M to μ diagram. The values and ticks are omitted because they have not yet been published. Life in Ann Arbor My apartment is located in the downtown area of Ann Arbor. I enjoy walking around and appreciating the beautiful townscape and historic buildings. I sometimes hang out with members of the Sun research group and enjoy Thanksgiving, Christmas, New Year’s, etc., in Ann Arbor. I had a truly memorable time with the group members. I’m deeply grateful for their generous support, not only in research but also as wonderful friends. I am confident that this experience will have a lasting impact on my future life and career. Acknowledgment I would like to express my sincere gratitude to Friends of UTokyo, Inc. for their generous support, which made my research visit to the University of Michigan possible.
Study abroad experience
by Yuta Yamabata I have a dream that one day, as a mechanical engineer, I will design and manage the development of themed entertainment experiences that bring happiness to people worldwide. To achieve my dream, I have wanted to study abroad in the U.S. for two reasons. One reason is to improve my skills and knowledge as an engineer. It is said that the United States has one of the most competitive academic environments, and many brilliant researchers and engineers are there. The other reason is to explore career opportunities there, because many of the most impactful themed entertainment companies are located in the United States. To achieve this goal, I joined Associate Professor Joohyung Kim’s lab at the University of Illinois at Urbana-Champaign (UIUC) as a visiting scholar this fall. Within his broad research interests in robotics, including humanoid robots, teleoperation, and dexterous hands, I have been particularly interested in his work because some of these topics are entertainment-focused and related to Human-Robot Interaction (HRI). He has experience working in the themed entertainment industry, and some of his current research is actually based on his work there. In particular, he is also an expert in motion retargeting, which is a technique to transfer human motion to robots, a research topic that I am interested in. During my stay, I basically spent my time in the lab, working on my research on motion retargeting. Because my project was still in its very early phase, I needed to begin by reviewing previous literature. At the beginning, I reviewed work in this field, ranging from some of the professor’s earlier papers (Fig. 1) to the latest studies on motion retargeting. The professor suggested a promising starting direction, which helped me gain deeper insight into this field and think of a possible way to achieve my research goals. My dense three-month stay helped me build up a solid foundation for my research and contributed to giving my research a good start. Now I’m back in Japan, but I aim to continue working on it and make it academically meaningful. Aside from working on my own research, I mainly interacted with Ph.D. students and a postdoc in the lab. I was especially impressed by their broad knowledge and curiosity about technology because I mainly interact with undergraduate and master’s students while I am in Tokyo. I realized that there are researchers who are like Superman, who seem to understand even the details that I would normally be tempted to give up on or compromise on. Overall, I found that they work very hard, and I realized that working hard is a minimum requirement. I hung out with them many times, sometimes even with the professor (Fig. 2-5). It was a really fun experience for me to discuss not only our personal lives but also rapidly changing trends in the field of AI and robotics, such as whether bipedal locomotion is truly necessary for robots in factories. In particular, I found their dedication to creating videos especially impressive. Originally this was the professor’s philosophy, but it has been adopted by the students as well. Every member seems to put a huge amount of effort into how they can effectively showcase their work. Their videos on the YouTube channel actually contribute to drawing attention from many people all over the world. I was really lucky to be able to participate in their annual Halloween video because my visit happened at the right time. We leveraged our teleoperation framework and replicated one scene from the movie Hamilton using four robots with different morphologies. It was a truly tough project, but it was so satisfying to get it done (Fig. 6, 7). Please check out our video: The biggest challenge during the stay was communication, which made me realize the importance of storytelling to assert my opinion. I began my stay just after my project had started, and in every weekly meeting with the professor, I was required to summarize and organize my thoughts at the time and explain them to him in an appropriate order and with clear causation, so that he could follow my storyline and I could get effective feedback from him. My English was not good enough to convey the nuance of my work, which made the meetings even harder for me. Because I didn’t want to miss even a single word he said, I recorded all our conversations in the meetings so that I could check them later and focus on the discussion during the meetings. It was really tough for me to iteratively make research progress, wrap it up, discuss it, and keep it in a good direction. I don’t think I could have done it perfectly, but eventually this experience gave me confidence in storytelling to some extent. I feel that the ability to organize thoughts and build a story to tell based on a listener’s background and understanding is generally vital in many situations, including both industry and academia. I aim to work internationally in the future, so the fact that I was able to do this in English in a different country is even more valuable. Aside from my activities in the lab, I participated in several events of the Themed Entertainment Association (TEA) at UIUC. I enjoyed the activities, and I was truly lucky to be able to listen to talks from industry professionals. Through my experience of studying abroad, I decided to keep the following in mind: The most memorable thing the professor said is a Chinese proverb: 尽人事以听天命, which means “Do your best and leave the rest to fate.” I assume that, considering his contributions in the field of humanoid robots, the way he has done his best so far has been extremely tough and based on a huge amount of effort that I cannot even imagine. His words made me feel that I still need to keep on working hard and tackle the tasks ahead. In the end, I truly appreciate the generous financial
Princeton University Office of Population Research
by Haruki Sugimoto 東京大学大学院国際社会科学専攻相関社会科学コース修士1年の杉本遥と申します。本レポートは、2025年4月にPrinceton University Office of Population Research(以下OPR)に約1ヶ月の間、R教授、Friends of UTokyo, Inc. 様のご厚意により、研究滞在させて頂いたご報告です。
USTEP
by Humza Qazi Having received the Hsun Kwei & Aiko Takizawa Chou Scholarship in support of my studies at the University of Tokyo, I am now writing this report to recount my academic achievements and how this study abroad program helped me to accomplish my goals. First, however, I would like to express my utmost gratitude toward Hsun Kwei, Aiko Takizawa Chou, and Friends of UTokyo, Inc. for awarding me this beyond generous scholarship; I am honored to have been selected from such a talented pool of students. In terms of my academics during my time at the University of Tokyo, it was my “Japanese Beginning-1” language course that undoubtedly proved to be my most difficult undertaking. This is not to say, however, that the course was not immensely rewarding. There is, after all, something profound about the undertaking of “learning on the job,” so to speak; with each passing day I spent in Japan, what were once incomprehensible jumbles of hiragana and katakana slowly but surely became semi-digestible billboards, menu items, etc. When confronted with the prospect of my end-of-semester final presentation, I was afforded the opportunity by my exceedingly kind professors to speak about something — or rather, someone — that I am infinitely passionate about: Spider-Man; I wanted to explore beyond the simple confines of the textbook for my final presentation, with my professors graciously supporting such creativity. Having rehearsed my presentation several times according to my professors’ potent feedback, I was confidently able to speak about my favorite super hero in front of my class, entirely in Japanese. This is my proudest academic achievement while at UTokyo. And so to conclude, I would like to thank my Japanese language professors for what was nothing short of an excellent classroom experience; they provided an appropriate blend of patience and “tough love,” so to speak, never letting my peers or I settle for anything less than our absolute best. Their instruction has inspired me to continue studying and learning Japanese language now that I have returned to the United States; I only hope that my future instructors are as amazing as they were.
Internship in the Ideguchi group
by Atsuko Price This summer, thanks to the support from Friends of UTokyo Inc. (FUTI), I was able to participate in a life changing internship with the University of Tokyo Research Internship Program (UTRIP). I was an intern in the Ideguchi group under Dr. Takuro IDEGUCHI, whose lab specializes in the development of optical and quantum technologies for applications in various fields such as biology, medicine chemistry, and physics. I worked closely with a grad student, Masato FUKUSHIMA, where I learned about diffraction tomography being used in microscopy. More specifically I learned to code for the reconstruction algorithms of phased-based optical diffraction tomography and intensity diffraction tomography, then compared their effectiveness across multiple simulated sample conditions. I even got to visit their physical lab and see their extensive optics set up, culture COS-7 cells, extract them and place them on a slide in order to image using the diffraction tomography techniques. This involves taking multiple “images” of the cell from different evenly spaced angles by shining it with visible light, and the camera captures how much the light perturbs due to the object. The reconstruction algorithm that was coded for is used to take this perturbed light measurement and deduce what internal structures of the cell being imaged would have resulted in a measurement like that. Beyond the lab, I got to participate in culture enrichment hosted by UTRIP staff including a tea ceremony, flower display making, a field trip to Kamakura, trying new foods and overall just getting to experience what it’s like living independently in Japan. I gained a deeper understanding and appreciation of Japanese work culture and definitely look forward to visiting the lab again sometime. Thanks to this internship, I got the opportunity to combine research in biology and physics, in something other than protein folding mechanics, which was an insightful experience. I really enjoyed optics research and plan on pursuing it more in the future. Words cannot express how grateful I am to have gotten this opportunity. Thank you so much.
UTSIP-Kashiwa
by Miruna Neacsu My name is Miruna Neacsu, and I am a student at the California Institute of Technology (Caltech) in the United States, pursuing a major in Physics with a minor in Computer Science. This summer, I had the opportunity to participate in the UTSIP Kashiwa, through the generous sponsorship of FUTI program, and it has been more than just a dream, it has been the “Inception” of my journey. I had always dreamed of visiting Japan, becoming part of the UTokyo community, and getting a sense of what my future as a Master’s student might look like. At the same time, I wanted to apply my background in Physics and Computer Science to take steps toward a career in healthcare technology. Through UTSIP, all these dreams came together, not just separately but as one meaningful experience. During UTSIP I had the honor of being a summer research intern under the mentorship of Professor Kotani Kiyoshi at the Department of Human and Engineered Environmental Studies. My work focused on the “Time dynamics of Auditory Steady-State Responses (ASSR),” a project examining how the brain synchronizes its electrical activity with repetitive auditory stimuli. This line of research holds significant clinical potential, particularly in the context of treatment-resistant schizophrenia (TRS), a condition affecting nearly 30% of patients for whom standard antipsychotic therapies prove ineffective. ASSR, especially at the 40 Hz frequency, stand out as a promising, non-invasive EEG marker capable of distinguishing TRS patients and guiding more personalized approaches to treatment, while also offering a cost-effective alternative to costly or invasive methods like PET imaging. I approached this research with dedication, integrating the theoretical and experimental knowledge I had gained throughout my academic career. This commitment was recognized at the program’s final, when I received the “Best Presentation Award,” a distinction symbolized by the gift of a traditional Japanese cup, an achievement I treasure with pride. Beyond research, UTSIP Kashiwa offered valuable perspectives on the intersection of science, technology, and society. A field trip to Shizuoka introduced us to the massive tsunami protection system, a striking example of resilience and human ingenuity in the face of natural disasters. I discovered advanced technologies applied in tomato farms and EEL fish aquaculture, enjoyed the serenity of a traditional tea ceremony, admired the landscapes of Yaizu, stood in awe before the majesty of Fuji-San, and was part of the cultural richness of kabuki theatre. Each of these experiences contributed to a more holistic understanding of Japan, complementing the academic dimension of the program. For me, UTSIP was not just an academic milestone, but a constant source of joy and wonder. I met inspiring specialists dedicated to their work, peers from around the world with whom I hope to keep lifelong friendships, and cultures that amazed me both in their diversity and in their shared passion for knowledge and science. In closing, I would like to express my heartfelt gratitude to the University of Tokyo and the FUTI Scholarship. Their support has given me the chance not only to contribute to meaningful research, but also to immerse myself in the richness of Japanese culture. This program has left a deep mark on my personal and academic path, and I sincerely hope to return to UTokyo and Japan in the future, to continue learning and building on this unforgettable experience.
UTSIP-Kashiwa
by Reia Lee I had the opportunity to conduct research through the UTSIP Kashiwa program at the SCSLab (Simulation of Complex Systems Lab) in the Department of Human and Engineered Environmental Sciences. My project focused on using an agent-based model on a platform called NetLogo to simulate cancer growth and the interactions between cancer, healthy, and immune cells based on game theory and replicator dynamics. Although I had prior experience in computational biology, I was new to game theory and complex systems, so this project was an exciting challenge in an unfamiliar field. I was also eager to develop computational skills, since I was interested in diving deeper into dry lab rather than wet lab. After reviewing relevant literature and learning NetLogo, I identified two key parameters that significantly affected cancer growth: one representing competition between cancer and healthy cells, and the other representing the immune killing rate of cancer cells. I constructed a phase diagram that illustrated three modes of cancer growth—no growth, dispersed growth, and clustered growth—based on changes to these parameters. To further analyze the results, I coded a script in NetLogo to quantify clustering, drawing on concepts from the DBSCAN machine learning algorithm. This was the most technically challenging part of my research since I was new to the coding language and platform. Beyond the research itself, UTSIP Kashiwa was an incredible experience. I made friends from all over the world and enjoyed my time in Kashiwa. Although I am Japanese and have spent many summers in Japan with my family, living there longer-term and conducting research there gave me a deeper perspective on life in Japan. I am extremely grateful for this opportunity—this was truly one of my most memorable summers, and I gained valuable insights and skills in complex systems research.