I am Nori Iizuka, a theoretical physicist at National Tsing Hua University, Taiwan, and Yukawa Institute, Kyoto University, Japan from August 2024. Before August 2024, I was a faculty member at Osaka University. I am conducting research on theoretical and mathematical physics, especially *string theory*.

Extremely simply put, string theory is a theory of strings, where we regard all (apparently point-like) particles made up by vibrating one-dimensional strings. Quite remarkably, by making this theory of vibrating strings mathematically completely consistent with the principles of quantum mechanics and (1+1)-dimensional general relativity, you are forced to see an ultimate theory of theoretical physics, which contains higher dimensional gravity (i.e., Einstein's general relativity), weak force, strong force, extra dimensions (meaning that our space-time has more than 3 spatial directions!), supersymmetry, black holes (space-time regions where gravitational force is so strong that nobody, even a light beam cannot escape from that at least classically), wormholes (a space-time structure where different points are connected), emergent space-time and holography (These are very modern physics so I will explain it more later), and many beautiful mathematics. String theory is an extremely rich and deep subject!

Among all, the most interesting aspect of string theory to me is its gravitational aspects, namely, string theory as a theory of *quantum gravity*, an ultimate theory to describe Einstein's theory of gravity and space-time according to the principles of quantum mechanics. My past research achievements were to shed new light on the aspects of quantum gravity and space-time, including finding new attractor mechanisms for black holes and also finding a new model of quantum black holes clarifying the 'mistakes' of Stephen Hawking's black hole evaporation.

In this homepage, I would like to explain briefly what these theories are and why we theoretical physicists are working on these so hard. For experts who is currently working on these and possibly seeking for the post-doc position, I would also like to explain what kind of stuff especially in string theory I am working on. But of course, if you are beginning undergrad student or advanced high school student, I am sure that you do not know what these theories are, but that's also completely OK! I will also explain these for much simpler ways and as intuitive as possible. If you are in the 3rd year on your undergrad study and seeking for your future research directions, my homepage might help you to understand why string theory and quantum gravity is such an exciting field and you youngsters should think of challenging it.

I would also like to show some useful informations about international workshops or my talk slide about recent development in this homepage as well. In such ways, I hope my homepage becomes useful for various level of people, high school students/undergrad university students/Ph.D. students/postdoc/senior faculties. Hope you enjoy this new homepage!

私は理論物理学者で、2024年8月から、国立清華大学及び京都大学基礎物理学研究所で理論物理、数理物理、特に「弦理論」について研究しています。2024年7月までは大阪大学に所属していました。

弦理論って何？と思う人も多いと思います。ものすごく簡単に言えば、弦理論というのはこの世を構成する「素粒子」が、大きさのない点ではなく、弦楽器の弦の様にある長さをもった「ひも／弦」だと考える理論です。もちろん、この素粒子が「ひも／弦」のような構造でできているという実験証拠は、現在までの実験では一切確認されていません。故にあくまで素粒子が「ひも／弦」であるというのは単なる仮説に過ぎません。またもし本当に素粒子が「ひも／弦」であると考えるにしても、このひもの大きさは現代の実験では見えないぐらい小さな小さな大きさであると考えないといけません。

ではなぜそんな実験証拠もない仮説に基づいた理論に興味があるの？と思うかもしれません。驚くべきことに、この粒子が弦でできているという仮説に基づいて理論を、数学的に完全に（現代物理学の基礎である量子力学と）整合性をつけようとすると、この弦理論は単なる弦の振動を扱う理論にとどまらず、アインシュタインの一般相対性理論やマクスウェルの電磁気学、ベータ崩壊を扱う弱い力や、陽子や中性子を成すクォークの相互作用を扱う強い力、これらを全て含んだある意味究極の理論となってしまうのです！また弦理論は、この世は３次元ではなく他の見えないほど小さな他の次元があることも予言します。このように弦理論は、まだまだ我々の知らない非常に数学的にも豊かな自然現象を内在する理論なのです。故に弦理論は世界中の多くの理論物理学者を魅了し、今の多くの研究者たちが精力的に研究しているのです。　　　

その様な非常に豊かな構造を示す魅力的な弦理論の中でも特に私が興味をもっているのが量子重力理論としての弦理論の側面です。 このホームページでは、私の研究している「弦理論、量子重力理論」について、（高校で物理を勉強しているアドバンスな）高校生向け／（大学で物理を勉強している）大学生向け／実際に弦理論の研究に携わっている大学院生や研究者向けと段階的に様々なレベルで紹介していこうと思っています。

同時に研究会や最新の研究の発展などの情報もアップしていきたいと思いますので弦理論についてよく知りたい方から、将来私と共に弦理論について研究してみたいと考えておられる高校生、大学生、大学院生やポスドクの方について有用なホームページにしていきたいと思っていますのでよろしくお願いします。

~ life is a journey ~

I was born in Kishiwada-city, a southern city of Osaka prefecture. After the high school, in 1994, I enrolled in the University of Tokyo and graduated it in 1998. Then I went to the graduate school again at the University of Tokyo till 1999 summer. After that, I moved to New York in US for my PhD course at Columbia University. I was extremely fortunate that I met Prof. Daniel Kabat, my great mentor and also my great collaborator now, at Columbia. He is really a great person and through a lot of helpful discussion with him, I have learned quite a lot on string theory, quantum nature of black holes, and holography, during my PhD.

In 2003, I obtained my PhD, my PhD thesis title is, "Holographic description of quantum black holes and spacetime".

After obtaining my PhD at Columbia, my world-wide post-doc career started. In 2003 summer, from New York, I flew to Mumbai, India, to begin my first post-doc at Tata Institute for Fundamental Research, so-called TIFR. At that moment, I guess that TIFR is one of the top string theory group in the world, probably one of the top 5 in the world. While I was in India, I was again extremely fortunate that I have worked with many great string theorists there, including Prof. Sandip Trivedi (former director of the Tata Institute (2015-2020) and even now he is my great collaborator!) and Prof. Atish Dabholkar (current director at ICTP, Trieste), Prof. Ashoke Sen, and many other great string theorists, and I have learned a lot of physics and math from them. Also working and living in India is, in my personal opinion, one of the great experience in my life and I really enjoyed it! To be honest, before I went to India, I have strong hesitation to go due to my ignorance, but by looking back I think deciding to go to India is one of my best decision in my life. (I travelled many places in India from Kanyakumari, the southern tip of the Indian subcontinent, to northern Himalayas, Ganges etc. There is a quote, “The world is a book, and those who do not travel read only one page.” by St Augustine. I think that is right.)

In 2006, after a very nice faraway to my friends in India, and stopping over my good friend in Greece, I moved to US, but this time, to the west coast to work for my second postdoc at Kavli Institute of Theoretical Physics at the University of California, Santa Barbara. It is a world-famous theoretical physics institute where director at that time was Noble prize laureate Prof. David Gross. I was again fortunate to work with late Prof. Joe Polchinski, an extremely famous string theorist who found 'D-brane' and write a famous Joe's big book of string theory. We together worked on a toy model of holography (so-called I(izuka)-P(olchinski) model) and investigated quantum nature of black holes through our models.

In 2009, I moved to CERN, very famous international research center on the France–Switzerland border, to work as a fellow (Non-member-state (since Japan is not a member state for CERN) fellowship and in addition, I also obtained a special COFUND fellowship very fortunately). In addition, while I was there, a world famous particle accelerator, Large Hadron Collider (LHC) found Higgs particles. Then in 2012, I moved to Yukawa Institute, and in 2013, to RIKEN, and after 2014, I am currently at Osaka.

In total, I spent 13 years in foreign countries (4 years in US for PhD, 3 years in India, 3 years in US, and finally 3 years in Europe). Consequently, regarding the way I do physics is, I feel that I am more close to foreign researchers than typical Japanese researchers.

After I joined Osaka, I was again extremely lucky that I had many talented young grad students. To name just a few, Kotaro Tamaoka was one of my first grad students at Osaka. He is talented and passionate to physics. He is very successful in his career and now he is an assistant professor at Nihon University. Recently, I had another extremely talented grad student, Takanori Anegawa (ex-JSPS fellow) who joined Yonago College as an assistant professor from April 2024. But other than these, I also had many other young and talented students. In addition, currently I have new postdoc, Dr. Sunil Kumar Sake from TIFR (Sandip's ex-student) and Dr. Nicolo Zenoni from Italy and with these very talented young collaborators, we are working hard to understand and unravel the mysteries of gravity, space-time, and quantum black holes.

大阪生まれ。1994年4月、東京大学理科一類に入学、1998年3月東京大学工学部物理工学科卒業。
同年4月から東京大学大学院理学系研究科宇宙理論研究室に所属し初期宇宙論、ブラックホールを学びました。

1999年8月から東京大学の大学院を休学し（数年後中退しました）、渡米しアメリカ、コロンビア大学大学院、 department of physicsのPh.D.課程に入学しました。そのころ若い教員としてコロンビアに新たに着任された Dan(iel) Kabatさんの指導のもと、弦理論、ブラックホールの量子論について大いに学ぶことができました。

2003年8月、コロンビア大学にてPh.D.習得(書類の上での卒業はその年の１０月)。Ph.D. thesisは「Holographic description of quantum black holes and spacetime」（日本語訳：ホログラフィーによる量子ブラックホールと時空の記述）です。良き指導教官に出会えたのは非常に幸運だったと思ってます。

2003年9月から最初のポスドクとしてインドの タタ研究所（TIFR）に着任。Sandip Trivediさん（2022年現在、タタ研究所前所長）、Atish Dabholkarさん（2022年現在、イタリアICTP研究所の所長）やAshoke Senさん他、すばらしい先生方や他のポスドクの方と非常に充実した研究生活をさせてもらいました。タタ研究所は当時世界で5本の指に入るほど素晴らしい研究環境であったと思います。コロンビア大学でのDanの指導と、first postdocとしてのタタ研究所での研究が研究者としての私の原点だと思います。

2006年9月からは2回目のポスドクとしてアメリカカリフォルニアサンタバーバラにあるKavli理論物理学研究所（KITP）に着任。今は亡きJoseph Polchinskiさんとも共同研究でき、非常に勉強になりました。

2009年9月からは加速器で世界的に有名なスイスにあるCERN（欧州原子核研究機構）にて３回目のポスドクをしました。そこでのポジションはNon-member- state fellow（日本はCERNにnon-member stateとして参加している）に加え、Cofund fellowという特別なフェローシップも追加でいただき、通常のCERNのポスドクの2年ではなく3年の特別なポジションにしていただきました。

2012年9月からは日本に帰り、京都大学基礎物理学研究所、 2013年、9月からは理研にてスタッフ研究員を経由し、2014年から10年間大阪大学で助教を務め、2024年から台湾の国立清華大学で副教授（日本の准教授に相当）を務めています。また同時に、京都大学基礎物理学研究所で基研特任准教授も兼任しています。

キャリアの若い時、海外に13年（アメリカ、コロンビア大学4年、インド、タタ研究所3年、アメリカKavli理論物理学研究所3年、そしてスイス／フランスのCERNに3年）いたことや、外国でPh.D.を習得したことから、研究のスタイルは日本人より外国の人に近い気がしています。（あとは時々インド訛りの英語を話す様にもなりましたｗ。）

また大阪大学では何人もの大学院生を指導しました。中でも着任してすぐ私の最初の学生になった一人である玉岡幸太郎君は、非常に優秀で2021年4月からめでたく日本大学で教員(Assistant professor)のポジションを得ました。また最近卒業された姉川尊徳君は、Doctor1年目から日本学術振興会特別研究員（いわゆるDC1）に選ばれ、Doctor３年時には、大阪大学大学院理学研究科優秀研究賞を受賞するなど非常に優秀で、2024年からは米子高専でめでたく教員(Assistant professor)のポジションを得ました。さらに2022年秋からは海外のポスドクも二人きてくれています（インドからSunil Kumar Sakeさん (Sandipさんの下でPhD)、そしてイタリアからNicolo Zenoniさん）。このように才能に溢れた若い学生、ポスドク、および世界のたくさんの共同研究者とともに私たちは日々、量子重力の謎、時空の謎、ブラックホールの謎にせまるべく研究をしています。