1958年，初中毕业，被保送升入重点高中福建省泉州第五中学理工班。
1960年，从泉州第五中学毕业，并参加全国统一高考，进入中国科学技术大学无线电电子学系学习。
1965年7月-1985年，中国科学技术大学毕业后留校任教，先后担任物理系助教、讲师。（期间1981年9月-1983年9月，通过公开考试选拔，公派出国学习，作为访问学者，前往加拿大多伦多大学学习。）
1985年-1988年，任中国科学技术大学副教授。
1988年，任中国科学技术大学教授。
2003年，当选为中国科学院院士（信息科学学部）。
2009年，当选为第三世界科学院院士。
2001年，被中华人民共和国教育部评为全国优秀教师。
2013年，当选“CCTV科技创新人物”。
现任中国科学院量子信息重点实验室主任、中国物理学会常务理事，中国光学学会理事长，教育部“高等学校创新能力提升计划”(2011计划)量子信息与量子科技前沿协同创新中心学术委员会主任、理事、固态量子信息研究部主任、国际刊物《International J. of Quantum Information》 主编、国家科技部973项目“量子通信与量子信息技术”首席科学家，“基于固态系统的量子物理和量子信息”项目首席科学家、“量子通信与量子计算的物理实现”项目首席科学家。
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