1985年考入中国科学技术大学少年班，1990年毕业于中国科学技术大学近代物理系，1997年和2000年在该校分别获硕士和博士学位。

主要从事量子物理及其应用的实验研究。发展了自旋量子调控及动力学解耦等量子物理实验技术，结合系列高性能磁共振实验装备的自主研制，将磁共振探测的灵敏度和分辨率提升到国际领先水平。在量子物理应用于精密测量科学和信息科学的领域取得了重要进展，包括率先使用动力学解耦技术实现了真实噪声环境下固态电子自旋量子相干时间三个数量级的提升、首次在室温大气环境下获取单个蛋白质分子的顺磁共振谱及动力学性质、完成了大数质因数分解等系列量子算法和量子模拟实验等。曾获国家自然科学二等奖、教育部自然科学奖一等、中国物理学会黄昆物理奖等。