A física teórica, que traduce o comportamento da natureza a unha lingua matemática, é unha das actividades máis fascinantes inventadas polo ser humano. Ao redor da mitade dos membros de IGFAE son dedicados a física teórica, procurando en:
QCD (Cromodinámica cuántica)
Os membros do grupo son líderes mundiais en teoría e fenomenología de QCD quente e denso, un réxime de interacción forte dominado finalmente polo comportamento colectivo. Estes novos estados da materia estiveron presentes nos primeiros microsegundos despois do Big Bang, e tamén poderían atoparse no interior das estrelas de neutróns. Para estudalos, prodúcense en colisionadores como o LHC no CERN ou o RHIC en Brookhaven.
Teoría de cordas
A teoría de cordas é unha construción sofisticada orixinada para unificar a gravidade e o mundo cuántico, pero que evolucionou nunha ferramenta moi poderosa para diferentes temas. A investigación deste grupo abarca desde os aspectos máis formais da teoría ata as aplicacións en materia condensada de electrodinámica e cromodinámica cuántica (QED e QCD).
Física de Astropartículas
Unha forte actividade en aspectos fenomenológicos e experimentais da Física de Astropartículas (principalmente no marco do Observatorio Pierre Auger) é o terceiro piar da nosa investigación.