Cимвольно-численные алгоритмы решения задач квантовой физики и волновой оптики, автоматизированная обработка экспериментальных данных, полученных на ускорителях численные методы решения задач стохастической динамики.

• Совершенствование моделей функционирования оптических и квантово-физических устройств на основе волновых оптических и квантово-механических эффектов; модификация устойчивых численных методов решения прямых задач моделирования волноводного распространения электромагнитного излучения в интегрально-оптических волноводах, дифракции поляризованного монохроматического электромагнитного излучения на субволновых оптических решетках и эволюции малоразмерных квантово-механических систем.
• Компьютерная реализация символьно-численных алгоритмов решения начально-граничных задач для соответствующих систем уравнений в частных производных и исследование их устойчивоподобных и симметрийных свойств.
• Развитие методов стохастизации марковских, и в частности одношаговых процессов; совершенствование методов исследования стохастических и статистических процессов.
• Компьютерная реализация аналитических и численных алгоритмов решения начально-краевых задач для соответствующих систем уравнений в частных производных, стохастических дифференциальных уравнений, интегро- дифференциальных уравнений.
• Исследование вопросов построения действий по Гамильтону для различных классов уравнений движения бесконечномерных систем и представимости рассматриваемых уравнений в форме уравнений Эйлера-Лагранжа с непотенциальными плотностями сил, уравнений Гамильтона и Гамильтона-допустимых уравнений.
• Создание информационной технологии в виде комплекса математических моделей механизмов управления радиоресурсами беспроводных гетерогенных сетей пятого поколения, поддерживающих технологии интернета вещей.

Целью является создание практического центра международного уровня для совершенствования методов численного решения прикладных задач математической физики. В настоящее время усилия сотрудников Центра сфокусированы на применении символно-численных алгоритмов решения задач квантовой физики и волновой оптики, а также автоматизированной обработки экспериментальных данных, полученных на ускорителях. В Центре ведется разработка, апробация и совершенствование компьютерных методов обработки данных проводятся совместно с коллегами из Лаборатории информационных технологий ОИЯИ. Разработка, апробация и совершенствование символьно-численных алгоритмов решения задач квантовой физики проводятся совместно с коллегами из Лаборатории теоретической физики ОИЯИ. Работы по исследованию численных методов решения задач стохастической динамики выполняются совместно с сотрудниками международного научного центра ОИЯИ, Словацкого Университета им. П.Й. Шафарика, ФИЦ «Информатика и Управление», Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша.