主要从事连续变量量子信息、超冷原子、以及激光技术等方面的研究。主持多项国家和省部级项目，包括主持国家重点研发计划项目1项（项目首席），国家973课题3项和国家基金重点项目2项。先后发表论文百余篇，在国内外学术刊物Nature 子刊、Phys. Rev. Lett.、 Phys. Rev. A等杂志上发表论文百余篇，被SCI他人引用4000余次。获多项荣誉，其中，“全固体化单模单频绿光激光器”获2002年度国家技术发明二等奖；“半导体激光器强度和位相噪声的实验与理论研究”获2003年度山西省科技进步一等奖； “光场量子信息与量子通信的实验与理论研究”获第五届饶毓泰基础光学二等奖；“纠缠态光场及连续变量量子通信研究”获2006年度国家自然科学二等奖；2007年获得国家杰出青年基金的资助，2008年作为负责人获国家自然科学基金创新研究群体科学基金，2009年获长江学者特聘教授，“连续变量多组份纠缠及其在量子信息网络中的应用研究”获2010年度山西省自然科学一等奖。