提出了适用于连续变量体系的Bell不等式[Phys. Rev. Lett. 88, 040406 (2002)],给出了用连续变量量子体系进行分离变量量子信息处理实验研究的理论基础,该工作所提出的方法已被国际学者广泛接受并采用,被称为研究连续变量非定域性的“准自旋方法”,被国际权威同行学者在Reviews of Modern Physics以专门篇幅介绍,国际上已有多个研究小组进行了跟踪研究。证明了GHZ定理可以被推广到两光子情形[Phys. Rev. Lett. 90, 160408 (2003)],而且其实验验证仅要求线性光学技术,该实验检验已经由本研究团队首次实现。通过二次型的Bell类型的不等式给出了一种对N个量子比特系统的纠缠分类[Phys. Rev. Lett. 90, 080401 (2003)]。首次提出关于判别量子纠缠态的矩阵拉直法及其多体推广[Quantum Inf. & Comp. 3, 193 (2003)],被国际同行认为是近年来关于此问题研究的重要突破,并被国际权威同行学者在Reviews of Modern Physics以专门篇幅介绍,已成为此领域研究的最重要结果之一。发现了一种构造纠缠目击者的新方法和一类新的可分性判据—O-约化判据[Phys. Rev. Lett. 95, 150504 (2005)],该判据的判别能力非常强,约化判据、盖判据、重排判据等都是该判据的特例,特别是该判据能够探测束缚纠缠这类非常弱的纠缠,并且是直接以局域可观测量的形式给出的,因此自动提供了利用局域测量和经典通信来实现的方法。提出了一种遥远量子存储器之间鲁棒的纠缠产生机制及基于冷原子系综和线性光学的鲁棒的量子中继器方案[Phys. Rev. Lett. 98, 240502 (2007)],干涉仪稳定性方面相对于著名的DLCZ方案改进了至少7个数量级,从而使得现实的远距离量子通信的实验研究成为可能,该方案的关键步骤已经被本研究团队实验实现。提出了第一个非阿贝尔的量子纠错码[Phys. Rev. Lett. 101, 090501 (2008)]。