Тематика исследований по физике элементарных частиц, проводимых в ЛТФ, определяется физическими программами международных экспериментальных коллабораций (LHC, RHIC, FAIR, K2K и т. д.) и базовых установок ОИЯИ, в первую очередь, – проекта NICA/MPD.
В центре внимания – прецизионная проверка стандартной модели, новая физика за ее пределами, структура адронов и спиновая физика, фазовые переходы в горячей и плотной адронной материи и смешанная кварк-адронная фаза, физика нейтрино, проблема темной материи и астрофизические аспекты физики элементарных частиц.
Важное значение в области ядерной физики и физики тяжелых ионов имеют исследования структуры ядер, далеких от линии стабильности; ядерных реакций; малочастичных систем; взаимодействий тяжелых ионов при промежуточных и высоких энергиях. В контексте этих исследований получают развитие новые методы, выходящие за рамки приближений среднего поля и случайной фазы, новые строгие подходы в теории ядерных реакций, модели и методы описания уравнения состояния ядерной материи.
Теоретические исследования конденсированных сред направлены на поддержку экспериментального изучения характеристик разнообразных современных наноматериалов и наноструктур. Особое внимание уделяется анализу систем с сильной электронной корреляцией, изучению новых кооперативных явлений, новых видов упорядочения, магнетизма в низкоразмерных системах и квантовых критических явлений.
Исследования в области математической физики характеризуются возрастающим интересом к выявлению и эффективному использованию свойств интегрируемости в различных её областях, применению мощных математических методов квантовых групп, суперсимметрии и некоммутативной геометрии как в квантовых теориях фундаментальных взаимодействий, так и в классических моделях. Разработка математических методов решения важнейших проблем современной теоретической физики является одной из актуальных задач Лаборатории.
Ведущиеся в ЛТФ исследования носят междисциплинарный характер, они непосредственно интегрированы в международные проекты и тесно скоординированы с экспериментальными программами ОИЯИ.
Традиционная деятельность ЛТФ как образовательного центра для молодых ученых и студентов из многих стран приобрела еще больший размах благодаря реализации научно-образовательного проекта «Дубненская международная школа теоретической физики (DIAS-TH)» и открытию новых кафедр теоретической физики Московского физико-технического института и Государственного университета «Дубна», тесно ассоциированных с Учебно-научным центром (УНЦ) ОИЯИ.
Структура, уровень и стиль научной и образовательной работы лаборатории соответствуют задачам и вызовам современной теоретической физики.
