Rainer Kaltenbaek je izredni profesor na Fakulteti za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani (FMF UL), kjer vodi Laboratorij za kvantno optiko in temelje kvantne fizike. Je tehnični koordinator projekta SiQUID, namenjenega vzpostavitvi slovenske nacionalne kvantne komunikacijske infrastrukture, in vodja konzorcija MAQRO, katerega cilj je uresničiti srednje veliko vesoljsko misijo za kvantno zaznavanje in preizkušanje temeljev kvantne fizike.
Njegovi glavni raziskovalni interesi vključujejo temeljno testiranje fizike in razvoj eksperimentov za optično kvantno obdelavo informacij in kvantne komunikacije. V svojem laboratoriju se osredotoča na načrtovanje in izvajanje novih virov ozkopasovne prepletenosti in optomehanskih sistemov z uporabo optično ujetih delcev v ultra visokem vakuumu. Ključni cilj njegovega dela je ustvariti vire prepletenosti, ki lahko povežejo optomehanske sisteme z drugimi kvantnimi arhitekturami, kar kar bi omogočilo napredne aplikacije na področju kvantnega zaznavanja in kvantne komunikacije.