粒子物理和凝聚体物理学）。他的主要研究领域是量子光学和量子信息学，对量子光学中的量子电动力学研究做出过重要贡献，在实验量子力学领域享有盛名。他在腔电动力学方面的主要成就包括：在一个腔体中观察到单原子自发辐射有所增强；利用微波腔实现了对单个原子的囚禁；单个光子的量子非破坏测量；直接测定了腔体中的场量子化；直接监控介观量子退相干现象；实现了光子存储；完成了量子信息过程的许多步骤比如产生原子-原子、原子-光子的纠缠态；实现了将光子和原子作为“量子比特”的量子逻辑门操作。