陆朝阳出生于1982年12月，是浙江东阳市画水镇陆秀村�f头自然村人。他自幼聪颖好学，1997年从画水镇中考入东阳中学，在东中期间曾担任实验班班长，获得过王惕吾一等奖学金和严济慈奖学金。2000年，陆朝阳考入中国科技大学物理系。成绩优秀的他，在本科毕业后原计划被保送到微电子专业读研究生。然而，一次偶然的同乡聚会，改变了他的专攻方向，由此将他领进一个全新的领域。 那是2003年的秋天，中科大又迎来一批新生。按照惯例，在校的东阳籍学兄学姐要请大一新生聚一聚，帮助小老乡尽快熟悉适应大学生活。与往年不同的是，刚从国外回来的潘建伟教授也受邀参加了聚会，一时间成为大家关注的焦点。当时，潘建伟已经在量子物理和量子信息研究方面成绩斐然，从学术科研、时事到家常，这位亲切随和的**兄和师弟师妹们聊得非常融洽。 “和潘老师交谈以后，我就修改了志愿。”陆朝阳事后回忆说。2004年本科毕业之后，陆朝阳被保送至合肥微尺度物质科学国家实验室量子物理和量子信息研究部，师从潘建伟开展光子纠缠和量子计算方面的研究。
初试锋芒潘建伟管理下的量子物理和量子信息实验室在科研水准上一直向国际一流研究机构看齐，要求非常严格，而学术氛围自由宽松。得益于这样一个科研环境，陆朝阳如鱼得水，边学习边钻研，不断进步，很快在理论、实验设计和动手能力等方面*颖而出。 2005年，当时的一年级硕士生陆朝阳接受了一项重要的任务：把光学平台从科大西区搬迁到东区微尺度国家实验室，重建实验平台，并且升级到具备*纵六光子纠缠的能力。为了完成这项任务，他牺牲了几乎所有节假日。通过近两年的努力，陆朝阳终于交出了一份漂亮的答卷：不仅成功制备了六光子纠缠态，而且在同一个实验装置中巧妙地实现了可用于量子计算的簇态，在理论上发展了有效的多体纯纠缠判定工具。这个工作成果发表在2007年2月的《自然・物理学》上，入选两院院士评选的2007年中国科技十大进展新闻。 陆朝阳在学术上与其年龄不相称的成熟和独立性，在随后的科研中表现得更加淋漓尽致。他的第二个实验工作，就是在国际上首次用光子比特演示了量子信息领域最重要的算法：肖尔大数分解算法。这个工作被英国《新科学家》和美国物理学会等国际主流媒体的广泛报道，还入选了教育部评选的中国高校科技十大进展。之后，他又带领多光子团队完成了容失量子编码、任意子量子模拟等实验；同时辅助潘建伟指导学生，设计了十量子比特超纠缠态等一系列后续实验。此时的陆朝阳，已经成为潘建伟最得力的科研助手之一。
从中国科学技术大学本科毕业以后，陆朝阳进入微尺度物质科学国家实验室，师从潘建伟教授攻读硕士学位，从事多粒子纠缠的实验*纵研究。在硕士期间，陆朝阳以**兼通讯作者在国际上首次实验了对六光子纠缠的*纵，制备了“薛定谔猫”态和簇态[Nature Physics 3, 91 (2007)]，刷新了多光子纠缠和光学量子计算领域的两项世界记录。这个工作入选了两院院士评选的年度中国科技十大进展新闻。同年，陆朝阳在国际上首次用光子比特实现了Shor大数分解算法[PRL 99, 250504 (2007)]，成果被美国物理学会以“量子计算的突破”专题报道，并入选了年度中国高等学校十大科技进展。
异国深造为了发展更高品质和可升级的光量子信息技术，从2008年开始，受英国政府奖学金和剑桥海外基金资助，陆朝阳进入剑桥大学卡文迪许实验室转向量子点单光子源和电子自旋*纵方面的研究。博士期间，陆朝阳以**作者首次观测到单电子自旋的实时量子跃迁和非破坏性测量[Nature 467, 297 (2010)]，为基于自旋的量子计算方案解决了一个基础性难题。
2011年初，在完成博士论文答辩的同时，陆朝阳还入选了剑桥大学丘吉尔学院的Fellow（入选比例约1%）。感受到量子信息的潜在重大应用和国家对这个领域的日益重视，博士毕业以后陆朝阳随即回到祖国，希望推进国内相对薄弱的固态量子调控技术的研究，把这个领域做大做强，真正为国家所用。
回国施展回国后，陆朝阳28岁成为中国科技大学正教授，目前主持国家自然科学基金重点项目、优秀青年项目、面上项目、科技部重大科学研究计划课题、中科院对外合作重点项目、量子先导专项子课题等。陆朝阳博士回国以后，进一步保持和潘建伟团队的密切合作，带领几名年轻的学生一起组建了固态量子光源新实验室，向世界劲旅发起挑战。通过夜以继日的奋战，在短短的三年时间里，他带领研究团队完成了一系列重要突破，包括：打破之前的六光子记录，首次实现八光子纠缠[Nature Photonics 6, 225 (2012)]，继续在多光子纠缠领域在国际上保持领先；在国际物理学界最权威的综述性评论期刊Reviews of Modern Physics上发表题为“多光子纠缠和干涉度量学”的长篇综述论文（这是中国科学家在该期刊上以中国为**单位发表的**篇实验综述论文）；实现远程原子团之间的量子隐形传态[PNAS 109, 20347 (2012)]；演示快速求解线性方程组的量子算法[PRL 110, 230501 (2013)]；在国际上首次实现了基于量子点脉冲共振荧光的确定性高品质单光子源[Nature Nanotechnology 8, 213 (2013)]（这是中国在量子点光学量子调控领域发表在《自然》系列期刊上**篇论文）。
2017年5月3日，中国科学院在上海举行新闻发布会，由陆朝阳参与研制的世界上**台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生。
人物成就 研究成果在Reviews of Modern Physics (1篇)，Nature (3篇)，Nature Physics (3篇)，Nature Photonics (3篇)，Nature Nanotechnology (2篇)，PNAS (3篇)，Physics Reports (1篇)，Physical Review Letters (10篇)等国际顶尖学术期刊发表了26篇论文，被SCI引用1400多次，其中**作者论文单篇引用最高340次（具体列表见）。
研究成果被Nature杂志、英国BBC、英国物理学会(IOP)、美国物理学会(APS)、新科学家、科学美国人等国际科学媒体广泛报道。**作者成果两次入选年度中国科技十大进展新闻，中国高等学校十大科技进展，中国基础研究十大新闻和Nature Physics杂志创刊5周年纪念亮点。获得中科院院长奖，香港求是奖，剑桥海外奖(ORS,COT)，剑桥大学丘吉尔学院Fellowship等荣誉。
2015年12月，获得欧洲物理学会新闻网站“物理世界”2015年度国际物理学领域的十项重大突破，中国科学技术大学教授潘建伟、陆朝阳等完成的科研成果“多自由度量子隐形传态”当选“年度突破”，位居榜首。
2016年6月20日，英国著名学术期刊《自然》杂志网络版发布了“十大中国科学之星”，33岁的东阳籍科学家陆朝阳教授在列。《自然》杂志称他是“中国量子信息技术领域一颗冉冉升起的新星”。
2017年5月3日，陆朝阳荣获第21届“中国青年五四奖章”。
科研方向在国际上首次实现六光子纠缠、八光子纠缠和十比特超纠缠，三次刷新了多光子纠缠和光学量子计算领域的两项世界记录，两次入选了两院院士评选的年度中国科技十大进展新闻；首次用光量子比特实现Shor算法，成果被美国物理学会以“量子计算的突破”专题报道，并入选了年度中国高等学校十大科技进展；首次演示容失量子编码；首次模拟任意子分数统计；首次实现多体纠缠交换；首次演示基于隐形传态的量子逻辑门；首次完成单量子点自旋的动力学测量；首次实现单电子自旋的光学非破坏性读取；首次实现原子系综之间的量子隐形传态；首次实现基于量子点的脉冲共振荧光；在国际物理学界最权威的综述性评论期刊Reviews of Modern Physics上发表题为“多光子纠缠和干涉度量学”的长篇综述论文（这是中国科学家在该期刊上以中国为**单位发表的**篇实验综述论文）等。