Der Exner-Laureat verfügt sowohl über einen exzellenten Ruf in der internationalen Scientific Community als auch eine weit über sein Fachgebiet hinausgehende Bekanntheit in Österreich. Zeilinger gelang es, durch mediale Vermittlungsarbeit Quantenphysik beziehungsweise die Quantenmechanik auch in jenen Köpfen zu verankern, die sich für Wissenschaft eher nur am Rande interessieren.
Zeilinger studierte an der Universität Wien Physik und Mathematik und dissertierte bei Helmut Rauch (Wilhelm-Exner-Medaille 1985). Danach folgten Assistentenzeiten am Atominstitut in Wien und Postdoc-Zeiten im Ausland. Zeilinger hatte auch Professuren am Massachusetts Institute of Technology, an der TU München, der TU Wien, der Universität Innsbruck, der Universität Melbourne und am Collège de France inne und ist derzeit Professor und Vorstand am Institut für Experimentalphysik der Universität Wien. Die Quantenmechanik konzentriert sich auf kleinste Einheiten wie Atome, Photonen oder Elektronen. Die Ergebnisse stellen sowohl das klassische physikalische Weltbild als auch das auf den Sinneswahrnehmungen beruhende Alltagsverständnis in Frage. Beispielsweise steht fest, dass, anders als Objekte im täglichen Leben, zwei oder mehr Quantenobjekte – also Materie- oder Lichtteilchen mit Wellennatur – so miteinander verbunden werden, dass sie, unabhängig davon, wie weit sie voneinander entfernt sind, bei einer Beobachtung immer die gleichen Eigenschaften aufweisen. Die Grundlagenforschung führte bereits zu verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten, so zum Beispiel zur Quantenteleportation, zu Entwicklungen in Richtung Quantencomputer und zu Verschlüsselungstechniken mittels Quantenkryptographie.
Anton Zeilinger und seinem Team gelang unter anderem 1997 erstmals die Quantenteleportation, also eine direkte Übertragung des Zustandes eines Lichtteilchens unter Überwindung von Zeit und Raum. Ein Jahr später gelang ihm die erste Demonstration der Verschränkung von mehr als zwei Teilchen, also gleichsam von Quanten-Drillingen. Zeilinger wurde während seiner bisherigen Karriere vielfach ausgezeichnet, unter anderem mit einer Honorarprofessur der University of Science and Technology of China, der Wahl in den deutschen Orden Pour le Mérite, dem Forschungspreis der Alexander von Humboldt-Stiftung, dem Wissenschaftspreis der Stadt Wien, dem Ehrenzeichen für Wissenschaft und Kunst der Republik Österreich und 2022 mit dem Nobelpreis für Physik.