研究方向为基于超导集成电路的量子计算机、量子接口器件以及经典-量子混合优化算法。发表期刊和国际会议论文60余篇，作为项目负责人或课题负责人承担包括重点研发计划、自然科学基金重点项目在内的十余项科研项目。
所授本科生课程《从算盘到量子计算机》为清华大学通识荣誉课。
现为清华集成电路专业委员会第一届理事会理事、北京屹唐集成电路产业发展基金会理事、中国材料研究学会分会委员。