冷原子物理与精密测量（Cold Atom Physics and Precision Measurement,简称CAP小组）研究组的主要研究领域是利用激光操控原子，研究包括两大方向：（一）基础研究：（1）玻色-爱因斯坦凝聚；（2）光晶格与量子拓扑相变；（3）高激发能带量子操控；（二）应用研究：（1）空间超冷原子物理平台；（2）小型化光抽运铯原子钟；（3）光纤飞秒光梳。
CAP研究的主要成果如下：
（1）在玻色爱因斯坦凝聚研究方面获得了一系列的突破，分别在原子激光、马约让那跃迁、玻色凝聚超辐射、一维至三维光晶格中超流到模特绝 缘体相变、光晶格高激发能带的跃迁控制、玻色量子气体在临界温度附近的关联长度精密测量等方面取得一系列成果。
（2）长期从事光抽运铯原子钟的研究，目前的指标已经达到商用磁选态铯原子钟5071A优质管的指标。
（3）2006年建立了具有自己知识产权的飞秒光学梳状发生器，2008年建立了铷高精度半导体激光频率标准，获得了秒稳定度为10-13，长期稳定度优于10-14的激光输出。实现了光学频率向射频，以及射频向光学频率的精密传递，传递精度优于10-17，发明了碘分子强谱线的快速海量精密测量方法，2013年，建立了小型化参铒光纤光梳系统，实现了铷、铯等原子的高精度测量。
