1987年至1995年，就讀于中(zhong)國科(ke)學(xue)(xue)(xue)技術大學(xue)(xue)(xue)近代物理(li)系，先(xian)后獲學(xue)(xue)(xue)士、碩(shuo)士學(xue)(xue)(xue)位(wei)。
1995年至1996年，任中國(guo)科學技(ji)術大學助教。
1996年至(zhi)1999年，赴奧(ao)地利留學，獲(huo)維也納大學博(bo)士(shi)學位(wei)。
1999年(nian)至(zhi)2001年(nian)，歷任奧地利維也納大學實驗物理(li)所博士后研(yan)(yan)究(jiu)員、高級研(yan)(yan)究(jiu)員。
2001年至今，任中國科學技術大學近代物理(li)系教(jiao)授(shou)。
2002年至2007年，任教育部(bu)“長(chang)江學者獎勵計劃”特聘(pin)教授。
2003年(nian)至2008年(nian)，兼任德(de)國海德(de)堡大學瑪麗·居(ju)里講席教授。
2005年至(zhi)今，任中(zhong)國科(ke)學(xue)(xue)技(ji)術大學(xue)(xue)合肥微尺(chi)度物質科(ke)學(xue)(xue)國家實驗室量子物理與量子信息研(yan)究部主任。
2008年至今，任德國(guo)海德堡大(da)學物理(li)所(suo)榮譽教授。
2012年至今，歷(li)任(ren)中國科學(xue)技術大學(xue)校長(chang)(chang)助(zhu)理、副校長(chang)(chang)、常務副校長(chang)(chang)。
2017年，任(ren)中國科(ke)學院(yuan)量子(zi)信(xin)息與量子(zi)科(ke)技創新(xin)研究院(yuan)院(yuan)長。
2017年7月(yue)，當(dang)選(xuan)為九(jiu)三學社安(an)徽(hui)省(sheng)第十(shi)一(yi)屆(jie)委員會主任委員。
2017年12月，當選為九(jiu)三學社第(di)十四屆中央委員(yuan)會副(fu)主席。
2018年4月(yue)，任西湖大學(xue)創校校董會成員。
2021年1月(yue)，任歐美同(tong)學(xue)會(hui)（中(zhong)國(guo)留(liu)學(xue)人員聯(lian)誼(yi)會(hui)）第八屆(jie)理事會(hui)副會(hui)長(chang)。
2017年12月21日(ri)，入選(xuan)“2017年度(du)中國留(liu)學人員50人榜單”。
2017年9月(yue)9日(ri)，第二屆“未來科學大獎”“物質科學獎”。
2017年12月(yue)19日，入選《自然》2017十大(da)科學人物、獲稱“量子之父(fu)”。
2018年(nian)4月，獲《時代周刊》2018年(nian)全球最具影響力人(ren)物榮譽。
2018年11月，入選100名改革(ge)開(kai)放杰出貢獻對(dui)象。
2018年12月18日，獲(huo)改革(ge)先(xian)鋒(feng)稱號(hao)，頒授改革(ge)先(xian)鋒(feng)獎(jiang)章，并(bing)獲(huo)評量子(zi)信息(xi)研究(jiu)的創新者(zhe)。
2018年12月22日，入選“中國改革開放海歸40年40人”榜(bang)單(dan)。
2019年4月26日，榮獲2019年度“墨子量(liang)子獎(jiang)”。
2020年(nian)4月，獲2020年(nian)蔡(cai)司研究獎。
2005年，中國(guo)科學技術大學合肥微(wei)尺(chi)度物質科學國(guo)家實驗室量(liang)子物理與量(liang)子信息研究部(bu)主任(ren)。
2010年，任(ren)中國科學院“量(liang)子(zi)科學實(shi)驗衛星”戰略性先導(dao)專(zhuan)項(xiang)首(shou)席科學家。
2010年12月，中國科學技術大(da)學國際合作交流(liu)推進委員會主任。
2011年，任中國科(ke)學院量子(zi)技(ji)術(shu)與應用研究中心主任。
2011年-2016年，《物理學(xue)報(bao)》編審委(wei)員會編輯委(wei)員。
2012年，九(jiu)三學社第十(shi)三屆中央委員(yuan)會常委。
2012年(nian)06月(yue)-2013年(nian)12月(yue)，中國(guo)科學(xue)技術大(da)學(xue)校長助(zhu)理。
2012年(nian)07月(yue)，教(jiao)育部(bu)量(liang)子(zi)信息(xi)與量(liang)子(zi)科技前沿協同創新中心主任。
2013年12月(yue)-2015年06月(yue)，中(zhong)國(guo)科學(xue)(xue)技術大學(xue)(xue)副校長。
2014年(nian)，第(di)五屆中國(guo)青年(nian)科技工作者協會(hui)會(hui)長。
2014年01月，中國科(ke)(ke)學院(yuan)量子信息與(yu)量子科(ke)(ke)技(ji)前沿(yan)卓越創(chuang)新中心主任。
2015年(nian)07月，第十二屆中華全國(guo)青(qing)年(nian)聯合(he)會副主席(xi)。
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