Alain Aspect est directeur de recherche CNRS et professeur à l’Institut d’Optique Graduate School, (« SupOptique »), et à l’École Polytechnique.
Il anime le groupe Gaz Quantiques du Laboratoire Charles Fabry (Institut d'Optique/CNRS).
Parmi ses nombreuses contributions aux domaines de l'optique quantique et de l'optique atomique, les expériences fondamentales réalisées par son équipe en 1982 au Laboratoire Charles Fabry ont été particulièrement marquantes.
Ces expériences ont confirmé le caractère révolutionnaire de l'intrication quantique, dont Einstein avait eu l’intuition, et dont la mise en évidence expérimentale a été rendue possible par les travaux théoriques de John Bell. Ces résultats ont ouvert la voie à la recherche en information quantique et au développement de technologies telles que la cryptographie quantique et le calcul quantique.
Alain Aspect s'intéresse à des situations dans lesquelles les prédictions de la mécanique quantique sont très éloignées de l'intuition. Parmi d‘autres travaux pionniers, on citera la première source de photons uniques avec Philippe Grangier en 1985, puis entre 1985 et 1992, le refroidissement d'atomes par laser avec Claude Cohen-Tannoudji à l’Ecole normale supérieure de Paris, ainsi que les recherches actuelles de son groupe Gaz quantiques sur les condensats de Bose-Einstein et les lasers à atomes.
Ces travaux fondamentaux débouchent aujourd'hui sur des applications inattendues : cryptographie quantique, ordinateur quantique, mais aussi plus prosaïquement les télécommunications.