Algunos conceptos de física nuclear toman su nombre como por ejemplo el vórtice Nielsen-Olesen y el teorema Nielsen-Ninomiya de representación de los fermiones quirales y las variables Koba-Nielsen planteadas junto a su colaborador Ziro Koba.

En el año 2009 él y su colega en física Masao Ninomiya (a través de documentos cargados en sitio web arXiv.org ), propusieron una teoría radical para explicar la serie de fracasos que tuvo el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) al entrar en funcionamiento.

El colisionador está, entre otros objetivos, destinado a ser utilizado a encontrar pruebas del por entonces hipotético bosón de Higgs de partículas.

Se sugirió que la partícula puede ser tan detestable para la naturaleza que su creación haría un rizado o bucle hacia atrás en un viaje en el tiempo y detendría al colisionador antes de que pudiera crear una, de una manera similar a lo que ocurre supuestamente con la paradoja del abuelo.

[1]​ Es muy popular en su país por sus entusiastas lecciones públicas de física y es a menudo entrevistados en las noticias diarias, especialmente en asuntos relacionados con la física de partículas .