童昕研究员在量子态可控超冷分子离子的研究方面做出了一系列有影响的工作。最近通过与瑞士同行合作研究，在国际上首次观测到带电分子体系（氮分子离子）中“禁阻”跃迁光谱，相关成果发表于2014年11月的《自然·物理》（Nature Physics）杂志。该杂志也为此撰写了“新闻与观点（News and Views）”特约评论文章。该项研究成果展示了对于分子体系内禀性质的高精度测量、基于分子体系的超精密光钟和以分子为载体的量子信息处理等领域的应用前景。此项研究也为利用高精度分子光谱检验基本物理概念（例如检验自然物理常数是否是随时间衍化）提供了全新的思路和研究方向。