Laureato in Fisica presso l’Università di Pisa nel 1972, consegue il diploma di Perfezionamento (PhD) presso la Scuola Normale Superiore di Pisa. Docente a Pisa, dal 1987 è professore ordinario presso le Università Federico II di Napoli, Firenze e l’Università Campus Bio-Medico di Roma, dove dal 2021 è professore emerito di Fisica della materia. Trascorre periodi di studio presso NBS/NIST (USA) e Institut d’Optique (Francia).
Direttore del Laboratorio Europeo di Spettroscopia Nonlineare (LENS), Presidente dell’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM), Presidente del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Presidente della Consulta dei Presidenti degli Enti Pubblici di Ricerca.
Fisico atomico attivo nel campo delle scienze e tecnologie quantistiche, è autore di più di 300 articoli su riviste internazionali e autore/editore di più di 10 libri. Per le sue ricerche sui gas atomici quasi allo zero assoluto ha ricevuto, tra gli altri: Premio “Enrico Fermi” (Società Italiana di Fisica), Grand Prix Scientifique (Institut de France), Premio “Herbert Walther” (DPG-OSA), Medaglia Matteucci (Accademia Nazionale delle Scienze detta dei XL), Medaglia Letokhov (EPS). È vincitore di un Advanced Grant dell’European Research Council e di un Alexander von Humboldt Senior Award.
Fellow dell’Optical Society of America e dell’American Physical Society, è socio tra le altre dell’Accademia Nazionale dei Lincei, dell’Accademia delle Scienze di Torino, dell’Istituto Lombardo, dell’Academia Europaea, dell'Accademia Pontaniana di Napoli e dell'Accademia Colombaria di Firenze. È Cavaliere della Legione d’Onore della Repubblica Francese e Cavaliere di Gran Croce dell'Ordine al Merito della Repubblica Italiana.
