低维量子物理全国重点实验室（原低维量子物理国家重点实验室）依托清华大学物理系，于2011年获得科技部批准建设，2013年通过科技部验收，并于2015年被评选为“优秀类实验室”；2024年获批进行实体化建设，旨在推动基础研究的发展。

       实验室始建于1983年，最初以单原子/分子检测为研究方向，首任学术委员会主任是“两弹一星”元勋王大珩院士。2001年，实验室获批成为教育部重点实验室，研究方向拓展为原子分子物理和纳米科学。2007年，实验室正式更名为低维量子物理实验室。 

      低维量子物理全国重点实验室定位为基础研究类实验室，主要面向量子物理与量子信息研究的国际前沿和量子科学与技术领域的国家重大战略需求，聚焦低维量子物理体系，围绕低维量子物理前沿科学探索和低维量子信息技术物理基础两大研究方向，开展基础研究，拓展认识自然边界。实验室布局了六大重点任务方向，包括：低维超导与高温超导机理、低维量子体系非平衡物态探测与调控、低维量子材料的理论设计与精准制备、基于低维体系的量子精密测量、基于低维体系的量子模拟与量子计算、低维量子体系的信息器件应用，力争在基础研究中取得重大突破，并对国家实验室、行业核心企业的发展提供支撑，从而将实验室建设成为低维量子物理创新理论与创新技术的策源地和低维量子物理创新人才培养高地。

       现任实验室主任为姜开利教授，学术委员会主任为陈仙辉院士。实验室现有固定人员68名，其中中国科学院院士4名、入选国家级各类人才项目39人次、国家级青年人才项目27人次。

       目前实验室已经建设并形成了“精密量子输运”、“精密光学测量”、“扫描隧道显微学”、“材料生长与微器件加工”、“理论与计算模拟中心”和“超导技术研发中心”等国际一流研究平台。实验室拥有仪器设备150余台/套，总价值共计约1.03亿元人民币，包括电子束曝光机、超低温扫描隧道显微镜、双频刻蚀系统、透射电子显微镜、低温超导真空显微镜、化学气相沉积系统、半自动纳米压印机、溅射镀膜系统、高灵敏度磁测量系统、超高分辨扫描电镜等。