旧姓は中山。京都大学では素粒子論を専攻し、湯川秀樹の研究室に入る。大学院博士課程進学と同時に、小学校からの同級生で原子核専攻の院生であった坂東弘治（1937-1990、のちに福井大学工学部教授・東京大学原子核研究所教授を歴任）と結婚。翌年、長女が誕生。他の女子院生らと協力して、坂東の自宅を開放しての共同保育所を開設。女性研究者の環境改善に取り組む。その結果、坂東宅の保育所を発展させて京都大学内に保育所（現在の朱い実保育園）が設置されることとなった。1965年に博士課程を修了、京都大学の助手に採用（同時に夫も助手となるが、1971年10月より福井大学へ転出）。のち講師となる。1985年から1年間、カナダのマックマスター大学に客員研究員として夫とともに滞在。1987年、愛知大学教養部の教授となる。愛知大学では情報処理センター（2004年から情報メディアセンター）所長、教養部長、理事などを歴任。1998年に教養部が解体された際には、法学部に配置換えとなる。所属する日本物理学会では2002年から理事を務め、男女共同参画推進委員会委員長、副会長を経て、2006年からは会長となる。女性としては米沢富美子に次いで2人目の就任である。このほか、2003年には自然科学系の32団体で作られる男女共同参画学協会連絡会の委員長にも就任している。2008年、定年を迎え愛知大学を退職。名誉教授となる。翌年、NPO法人「知的人材ネットワーク・あいんしゅたいん」を設立。理事長に就任する（副理事長に青山秀明・家富洋）。2011年にはNPO法人に「基礎科学研究所」を附置し、所長併任（副所長に松田卓也）。愛知大学在職中にも週の半分は京都大学に通っていたが、退職後は京都大学基礎物理学研究所や大阪大学核物理研究センターに所属し、引き続き研究を続けている。
京都大学・湯川秀樹研究室の出身。専門は素粒子論・非線形物理であるが、環境問題や科学教育、放射線リスクなど幅広く研究を進めている。女性研究者や若手研究者の支援にも積極的に取り組み、2007年には日本物理学会で2人目の女性会長に就任。会長退任後も、日本物理学会にキャリア支援センターを設立して、初代センター長をつとめた。愛知大学を定年退職したのちはNPO法人を立ち上げ、女性研究者の地位向上、ポストドクター問題の改善、研究者間の更なる連携を目指して活動をおこなっている。
夫のアントニオ（アレッサンドロ・ティベリ）が上流階級の叔父から仕事を紹介されたので、結婚したばかりのアントニオとミリー（アレッサンドラ・マストロナルディ）は田舎の故郷からローマに移り住むことになる。二人はローマのホテルにチェックインするが、親類が来る直前でミリーがアントニオの親類と会う前に美容室に行くと言い出す。ミリーは美容室へ無理に行こうとしたものの、途中から行き先が分からなくなり、さらに携帯電話までなくしてしまい絶望のドン底に陥る。しかし、偶然にもミリーは彼女が大ファンのベテラン俳優ルーカ・サルタ（アントニオ・アルバネーゼ）と出会い、彼にランチに誘われる。アントニオがミリーの帰りが遅いので叔父と叔母の来る時刻に彼女が部屋に戻らないのではないかと心配していると、手違いでアントニオの部屋に送られてきたコールガールのアンナ（ペネロペ・クルス）が彼の抗議にもかかわらず、彼の部屋に入り込んでくる。そして二人がベッドで取っ組み合いをしているそのとき、叔父と叔母が部屋に入って来る。混乱したアントニオは、誤解を防ぐためにアンナをミリーとして叔父たちに紹介してしまう。アンナとともにアントニオと親類たちがランチをとっているレストランに、ルーカ・サルタがミリーを連れてやって来る。ルーカ・サルタにメロメロになっているミリーの姿を見たアントニオは激しく嫉妬するが、ミリーはアントニオの存在に気付かない。その後、アントニオの叔父と叔母は、アントニオをパーティに連れて行き、アントニオをパーティの参加者であるセレブたちに紹介するが、田舎育ちのアントニオは全く馴染めない。一方、パーティにはアンナの顧客が多く参加しており、アンナはその場でそれぞれの顧客と次に会う予定を決めるなどする。アンナとアントニオはパーティ会場内の花園の中を歩き、アントニオはミリーがいかに清廉潔白な女性であるかということをアンナに説明する。アンナはアントニオがミリーと出会う前に童貞であったことを知ると、茂みの中でアントニオを誘惑して、様々な「経験」をさせる。ミリーはルーカ・サルタとホテルの一室にいた。憧れのルーカ・サルタとセックスしたい気持ちと愛する夫を裏切りたくない気持ちの間で揺れるミリーだったが、やがてミリーがルーカ・サルタとのセックスを決意すると、そこに拳銃で武装した泥棒（リッカルド・スカマルチョ）が現れ、金品を要求する。慌てて金目のものを差し出すミリーとルーカ・サルタだったが、突然その部屋にルーカ・サルタの（別居中のはずの）妻とパパラッチがやって来る。浮気がマスコミに知られることを恐れたルーカ・サルタは泥棒に自分の代わりを頼み、洗面所に隠れる。ミリーと泥棒がベッドにいる姿を見せることで妻とパパラッチをうまくごまかせたルーカ・サルタはそそくさと逃げ出す。残されたミリーはベッドの中で泥棒といいムードになり、2人はそのまま激しくセックスする。ミリーがアントニオのホテルに戻ると、彼女がいない間にアントニオが仕事を捨てて故郷に帰ることを決意していると知る。ここで初めてアントニオとミリーはお互いを愛し合った。