Por este relevante aporte científico, recibió en 2017 el Premio Rey Jaime I en la categoría de investigación básica.

En 1986 completó sus estudios con una licenciatura en Ciencias Físicas (Física Teórica) en la Universidad Autónoma de Madrid y obtuvo el grado académico de doctor en la misma universidad.

Más adelante, entre 1995 y 1996, realizó una pasantía postdoctoral en la Universidad de Chicago.

Ha integrado y liderado connotados grupos experimentales, tanto en España como en el ámbito internacional, publicando junto a ellos numerosos trabajos en prestigiosas revistas como Science o Nature[1]​ Sus aportes a la investigación científica se concentran principalmente en dos áreas: Se le considera pionero y fundador de la attoquímica por haber liderado el equipo de investigadores de la UNAM que estableció las bases teóricas como nueva disciplina científica[6]​[5]​ y por haber colaborado en 2014 en la demostración de la posibilidad de visualizar y monitorear los movimientos de electrones y núcleos atómicos valiéndose de pulsos láser ultrarrápidos.

[7]​ Aunque se desconoce aún el alcance preciso y las aplicaciones que pueda tener la attoquímica en el futuro, se supone que la posibilidad de influir en los movimientos de las partículas subatómicas permitirá influir en las reacciones químicas, impidiendo que se produzcan aquellas indeseadas (como en algunos procesos bioquímicos patológicos en el cuerpo humano) o incluso generar reacciones químicas hasta ahora desconocidas, produciendo, por ejemplo, sustancias y materiales con propiedades nuevas.