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现任中国科学技术大学讲席教授, 教育部长江学者特聘教授。1992年中国科学技术大学本科毕业，1995年于中国科学院物理研究所获硕士学位，于2000年获得芝加哥大学博士学位，先后在美国国家强磁场实验室（合作导师：诺贝尔奖得主、BCS超导理论建立者J.R. Schrieffer）和霍普金斯大学从事高温超导理论研究，2004年重回芝加哥大学，把研究领域拓展到新兴的超冷费米原子气体的多体物理及量子模拟研究。2008年回国后先后任职于浙江大学（2008-2019）、中国科学技术大学（2019-现在）及合肥国家实验室高级研究员（双聘，自2021年），主持或作为骨干成员参与承担了多项国家自然科学基金、科技部重点研发及科技创新2030重大研究项目。学术成果受到同行高度认可，多次在国际重大学术会议上作邀请报告。获得1997年中国科学院自然科学奖一等奖。
长期从事凝聚态理论和冷原子气体理论研究，包括超导、超流、超冷原子气体及光晶格中的量子多体效应等前沿课题。聚焦于高温超导的赝能隙和相关现象，发展了配对涨落理论并成功地用于多项重要的高温超导实验现象的定量和半定量解释；利用配对涨落理论，研究了超冷原子费米气体中的配对和超流现象以及相关的强关联和量子多体效应，并首次把赝能隙概念引入费米冷原子超流体系，在BCS-BEC渡越、费米气体的热力学相变、冷原子射频谱、末态效应、粒子数失配效应、掺杂效应、Lieb晶格、偶极原子气体、费米-费米混合气体、混合维度和晶格-连续混合体系中的配对和超流理论、FFLO奇异超流态理论以及低维BKT相变理论等方面取得了一系列重要成果，成功地解释了众多实验结果，并发现和预言了一系列新奇的量子现象。在Science、Nature杂志和Reviews of Modern Physics、Physics Reports (应邀著有费米冷原子气体领域第一篇综述)、Reports on Progress in Physics、Physical Review Letters等主要物理刊物上发表SCI文章近百篇，SCI总引用3300余次，H index=31 （Google scholar 引用 > 4700次， H-index=36）。
目前主持国家科技创新2030重大研究项目的理论课题，负责发展超越现有理论模型的新理论，为实验提供指导。