이화여자대학교 물리학과를 졸업하고, 서울대학교 물리천문학부에서 ‘빛과 물질의 상호 작용’에 관한 연구로 박사 학위를 받았다. 미국 로스앨러모스 국립연구소 연구원, 한국과학기술연구원(KIST) 및 고려대학교 융합대학원을 거쳐 현재는 서강대학교 물리학과 교수로 재직 중이다. 주요 연구 주제는 테라헤르츠 광학과 나노 과학이다. 전 세계 미술관을 누비고 수많은 명화를 만나며, 르네상스 이후 예술가들에게 가장 큰 영감을 선사한 뮤즈(muse)가 ‘물리학’이라는 깨달음을 바탕으로 쓴 《미술관에 간 물리학자(2020)》가 2020년 과학창의재단 우수과학도서 및 한국출판문화산업진흥원 세종도서로 선정된 바 있다. 이후 전통 회화 기법을 벗어난 인상주의 화가들의 등장과 현대물리학 발전의 기폭제가 모두 ‘빛’이었다는 사실에 주목해, 과학에서의 빛과 미술에서의 빛을 함께 탐구해 나가는 《빛이 매혹이 될 때(2022)》와 과학자와 예술가를 꿈꾸는 이들을 위한 에세이《우리는 매 순간 빛을 여행하고(2023)》를 펴냈다. 예술가들과 협업해 최신 과학 연구 성과를 예술 작품을 통해 전달하는 기획 전시 <사용된 미래展(2019)>, <재난 감각展(2020)>, <데이터 정원展(2022)>에 참여했다(수림문화재단과 한국과학기술연구원 공동 주최). 2024년 ‘세계 빛의 날’ 강연을 포함해, 여러 대학과 연구소 등에서 ‘과학과 예술의 융합’을 제로 강연을 하고 있다.