量子物理与精密测量研究的本质在于，如何实现量子层面高度可控的相互作用、及量子系统与外场之间的耦合，从而确定性地驾驭量子系统的演化过程，以达成预期的研究目标。里德堡原子具有寿命长、大电偶极矩的特点，且里德堡原子间可形成高强度、长程的相互作用。里德堡原子的这些特性，使其能实现高度可控的相互作用、及与光子之间的耦合，因此非常适合用于研究量子物理与精密测量。本课题组利用里德堡原子实现了单原子及单光子层面的高精度量子操控，并分别开展了基于里德堡原子系综的量子光学、基于里德堡原子阵列的量子物理、及基于热里德堡原子的精密测量三个方向的研究工作。我们的长期目标包括探索新物质量子态，创造宏观的量子纠缠，以及对基础物理理论进行实验验证。