В конце XIX — начале XX века в результате развития экспериментальной техники в области физики произошли масштабные изменения. Классическая физика, известная до того времени, была бессильна объяснить ряд экспериментов в изучении природы, что вызвало необходимость введения новых идей и концепций. Введение М. Планком понятия квантов при создании теории излучения абсолютно черного тела привело к возникновению квантовой теории. А. Эйнштейном были заложены основы специальной теории относительности, что дало новый смысл понятиям пространства и времени. Таким образом, теоретическая физика сформировалась как самостоятельное направление и начала развиваться быстрыми темпами. Как проявление этого развития, в 1935 году в Среднеазиатском государственном университете одной из первых была организована кафедра теоретической физики.
Кафедрой теоретической физики руководили выдающиеся и известные ученые-педагоги. Первым заведующим кафедрой был назначен доктор физико-математических наук, профессор Левашев Анатолий Евгеньевич. С 1955 года научное направление кафедры стало формироваться в соответствии с планами Физико-технического института АН РУз и заказами на научно-исследовательские работы. Ряд работ, посвященных развитию и обобщению феноменологической теории полупроводников, приобрел большое практическое значение. Данные исследования физиков-теоретиков проводились в рамках ионно-электронной эмиссии, поверхностной ионизации, физики полупроводников (С.У. Умаров, Г.М. Авакьянц, А. Тешабоев, Р. Маматкулов, Н.А. Брынских). В 1960 году при кафедре была создана специализированная проблемная лаборатория по полупроводникам, научная деятельность которой начала широко развиваться. Впоследствии на базе этой лаборатории была открыта новая кафедра. Ряд теоретических и экспериментальных работ был посвящен изучению особенностей статических вольт-амперных характеристик диодов, созданных из глубоко компенсированных полупроводниковых материалов. С этого времени основным направлением исследований кафедры стала теория полупроводников и приборов на их основе. За этот период на кафедре были достигнуты значительные положительные результаты, в частности, были открыты и изучены индуктивные свойства полупроводниковых приборов. Другие работы были связаны с вопросами повышения мощности полупроводниковых устройств.
      С 60-х годов прошлого века на кафедре начали проводиться научные исследования в области физики элементарных частиц. Установление научных связей с крупными научными центрами, обладающими огромным потенциалом — Объединенным институтом ядерных исследований (ОИЯИ, Дубна, Россия) и Физическим институтом имени П.Н. Лебедева (ФИАН, Москва) — создало фундамент для активного проведения этих изысканий. С этого периода научные направления кафедры расширились, и наряду с физикой полупроводников начались работы по новым направлениям, связанным с теорией рассеяния и применением методов теории групп в физике элементарных частиц. Особенно следует отметить работы, посвященные рассеянию электронов на сложных ядрах (Ю. Поль), а также рассеянию и фоторождению мезонов на дейтронах (В.А. Паздзерский и И. Амирханов). Заслуживают высокой оценки исследования Х.В. Валиева, касающиеся потенциалов с высокой симметрией, и ряд работ А.Л. Зубарева и М.А. Касымджанова по применению теории групп в реакциях с участием элементарных частиц. Вместе с тем следует особо отметить работы Ю.Е. Лозовика, относящиеся к применению методов квантовой теории поля в статистической физике. Научные исследования по обобщенной модели ядра проводили А. Латипов и Р. Караев.
В 1973 году заведующим кафедрой теоретической физики был назначен акад. М.М. Мусаханов. С его приходом начались научно-исследовательские работы по таким новым направлениям, как физика высоких энергий, столкновения атомов и ядер, взаимодействие излучения с веществом. Работы акад. М.М. Мусаханова по использованию киральной модели в физике адронов и проф. А.Л. Зубарева по применению вариационных принципов швингеровского типа к задачам нескольких тел в 1979 году были удостоены премии АН РУз. В 1983 году акад. М.М. Мусаханов в соавторстве с рядом ученых стал лауреатом Государственной премии Узбекистана имени Абу Райхона Беруни в области науки и техники за комплекс фундаментальных исследований «Взаимодействие лептонов и адронов с атомным ядром и оптического излучения с веществом».
В области релятивистской теории связанных состояний в рамках квантовой электродинамики были достигнуты серьезные результаты в описании свойств водородоподобных атомов. На основе результатов современных экспериментов в области физики высоких энергий была проведена высокоточная оценка влияния эффекта поляризации вакуума при аннигиляции адронов на некоторые измеряемые величины. В частности, были рассчитаны вклады этого эффекта в аномальные магнитные моменты электрона и мюона, а также в энергетические уровни атомов. Свойства димезоатомов и адронных атомов, состоящих из некоторых элементарных частиц, были определены на основе релятивистских уравнений с учетом эффектов сильного взаимодействия; в частности, были рассчитаны энергетические уровни мюонного атома водорода (доц. А. Каримходжаев).
В последующие годы акад. М.М. Мусаханов проводил интенсивные научно-исследовательские работы в области физики кварков. Предложенная им новая модель под названием «киральный кварковый мешок» для описания свойств адронов в рамках квантовой хромодинамики получила признание научного сообщества, и на основе этой модели велись активные научные работы по изучению структуры кварков.
Новый период деятельности кафедры теоретической физики начался после обретения независимости Республикой Узбекистан. Начались научные изыскания по ряду направлений, посвященных актуальным вопросам физики. К их числу относятся ядерная физика низких и средних энергий (руководитель акад. М.М. Мусаханов), столкновения атомов и ядер (руководитель проф. Б.Ф. Иргазиев), взаимодействие излучения с веществом (руководитель проф. В.А. Паздзерский), теория нелинейных волн в конденсированных средах (руководитель проф. А.А. Абдумаликов).
        Авторитетная группа под руководством акад. М.М. Мусаханова по теории элементарных частиц достигла ряда важных научных результатов. В области квантовой хромодинамики — основы адронной физики — получили широкое признание исследования по инстантонам, массам легких кварков, аномалиям и скирмионам (У. Яхшиев, М. Сиддиков, А. Рахимов, Д. Пак). В области теории квантованных полей, являющейся основой элементарных частиц, был создан новый формализм — формализм эффективного действия, с помощью которого было найдено точное выражение для аксиальной аномалии (М. Мусаханов, Б. Файзуллаев). С использованием модели кирального мешка был рассчитан спектр масс барионов и изучены другие свойства, связанные с облаком пи-мезонов, окружающим барионы. На основе результатов, полученных из квантовых детерминантов Ли и Бардина, была разработана непертурбативная теория кварков, доказана теорема, примененная к кварковой модели и вытекающая из аксиальной аномалии, а также было показано, что инстантонная модель точно удовлетворяет этой теореме. Вместе с тем был рассчитан вклад виртуального чарма в процесс образования глюонов и их последующего перехода в эта-мезоны. Акад. М.М. Мусаханов совместно с сотрудниками кафедры развил теорию, используемую для описания взаимодействия многозарядных быстрых ионов, позволяющую выйти за рамки борновского приближения. В последние годы он занимается проблемами нуклон-киральной солитонной теории в ядерной материи и предсказал ряд свойств нуклона внутри ядра. Впервые были изучены свойства электронов в двумерной среде при мультикорреляции.
В области взаимодействия излучения с веществом изучение взаимодействия атомов, ионов и молекул с квантованным световым полем относится к важным сферам современной физики. Руководителем этого актуального направления на кафедре теоретической физики, внесшим большой вклад в его развитие, является проф. В.А. Паздзерский. Он также занимался вопросами столкновений и ионизации атомов, асимметричного воздействия сильного лазерного бихроматического света на атомы, ионизации других атомов высокоэнергетическими многозарядными ионами, прилипания электронов к атомам. Были созданы аспекты теории взаимодействия интенсивного и сверхинтенсивного лазерного излучения с веществом в сильном электромагнитном поле, проведены теоретические исследования многоквантовых элементарных фотопроцессов (фотоионизация, фоторекомбинация, индуцированное тормозное рассеяние, генерация высших гармоник), происходящих в квантовомеханических системах (свободные электроны, ионы, атомы, молекулы и кластеры, кристаллы). Было изучено резонансное поглощение электромагнитного излучения при электрон-атомных столкновениях и распределение фотоэлектронов под воздействием электромагнитного поля сильного лазерного излучения (В.А. Паздзерский, В. Юровский, А. Войткив, В. Усаченко, Р. Алимов, П. Пяк).
Научная группа наряду с теорией элементарных частиц проводила научные работы, посвященные теории распространения нелинейных волн в средах. В частности, изучалась динамика солитонов в нелинейных и неоднородных средах (ферромагнетики, оптическое волокно и др.) и влияние на них внешней среды. Была создана теория солитонных и солитоноподобных возмущений в неоднородных средах со спонтанно нарушенной симметрией (А. Абдумаликов). Изучалась динамика солитонов в стохастических молекулярных кристаллах, магнетиках, сегнетоэлектриках, жидких кристаллах. Было показано, что в нематических жидких кристаллах под воздействием вязкости и внешнего поля могут возникать диссипативные бризеры (Ф.Х. Абдуллаев, А.А. Абдумаликов, А.С. Рахматов, Э.Н. Цой). При наличии дисперсии высокого порядка в средах с периодически и нелинейно модулированными параметрами была найдена новая область модуляционной неустойчивости волны (А.А. Абдумаликов, Ф.Х. Абдуллаев, Б. Байзаков). Изучена динамика солитонов в связанных ферромагнитных пленках. Найдены условия перехода солитонов из одной пленки в другую и условия их пребывания в связанном состоянии (А.А. Абдумаликов, Т.Б. Норбоев). Изучены дискретные солитоны в нелинейных дискретных системах. В модели точно интегрируемого уравнения Абловица–Ладика и дискретного нелинейного уравнения Шредингера были предсказаны точки появления стабильных солитонов.
        Проф. Б.Ф. Иргазиев проводил исследования по теории атомного ядра. Исследования в этой области посвящены столкновениям легких ядер с тяжелыми ядрами, влиянию кулоновского поля на ядерные процессы, малочастичным системам, мю-катализу (влиянию мюонов на ядерные процессы) и применению этих эффектов в астрофизике, где были достигнуты серьезные успехи. Проф. Б.Ф. Иргазиев на протяжении многих лет занимался малочастичными задачами ядерной физики (сверхтяжелый водород и гелий-3). В рамках международного сотрудничества были изучены реакции, важные для ядерной астрофизики, и рассчитаны величины, относящиеся к образованию элементов в результате реакций, происходящих в звездах.
Академик Мусаханов Мирзаюсуф Мирзамахмудович руководил кафедрой теоретической физики с 1972 по 2005 год. Окончил физический факультет Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (1967). В 1972 году стал кандидатом физико-математических наук (ОИЯИ, Дубна, Россия), в 1982 году — доктором физико-математических наук (ИТФ, Киев, Украина), профессор, с 1995 года — академик АН РУз. Лауреат премии Академии наук Узбекистана (1978), лауреат Государственной премии Узбекистана имени Беруни (1983). В 2003 году, принимая во внимание его большой вклад в развитие физической науки в Узбекистане, особенно физики высоких энергий и физики кварков, формирование образования по теоретической физике, а также многолетний эффективный труд в Национальном университете Узбекистана, академик М.М. Мусаханов был награжден орденом «Шухрат». В 1994-1995 гг. работал приглашенным профессором в Канаде (Physics Dept, University of Alberta); в 1997-1998 гг. в Японии (RCNP, Osaka National University); в 2004-2005 гг. в Южной Корее (Physics Dept, Pusan National University). В 1994-2002 гг. являлся членом Ученого совета в Международном центре теоретической физики (ICTP) в Италии; в 2003-2008 гг. в ОИЯИ (Дубна), с 2010 г. по н.в. является членом Ученого совета Азиатско-Тихоокеанского центра теоретической физики (APCTP), Южная Корея. Обладатель грантов ряда научных фондов, опубликовал более 180 научных работ. Председатель Специализированного совета по специальности 01.02.04 — Теоретическая физика, организатор ряда международных конференций.
Научные исследования на кафедре теоретической физики организованы на высоком уровне, серьезное значение уделяется фундаментальным и инновационным исследованиям, в чем достигнуты большие успехи, особенно в области ядерной физики высоких и низких энергий (акад. М.М. Мусаханов), взаимодействия излучения с веществом (проф. В.А. Паздзерский), теории нелинейных волн в конденсированных средах (проф. А.А. Абдумаликов). Кроме того, в целях подготовки высококвалифицированных специалистов в области теоретической физики с 1983 года продолжает свою деятельность Специализированный ученый совет по присуждению ученых степеней доктора и кандидата наук по теоретической физике.
В области подготовки кадров на физическом факультете сфера теоретической физики занимает особое место. Творческим коллективом членов кафедры под руководством проф. А.А. Абдумаликова в 2008–2011 годах был издан четырехтомный учебный цикл «Курс теоретической физики» на узбекском языке (Б.А. Файзуллаев «Теоретическая механика», А.А. Абдумаликов «Электродинамика», М.М. Мусаханов, А.С. Рахматов «Квантовая механика», А.А. Абдумаликов, Р. Маматкулов «Термодинамика и статистическая физика»). В 2015 году были также опубликованы учебники «Методы математической физики» (Б.А. Файзуллаев, А.С. Рахматов) и «Математические методы теоретической физики» (Б.А. Файзуллаев), предназначенные для магистрантов. Кафедра гордится своими высококвалифицированными и заслуженными профессорами-преподавателями и лекторами.
Образовательная парадигма XXI века подчеркивает, что этот век станет веком электронного обучения. Стремительное внедрение информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) в учебный процесс привело к большим изменениям в системе образования.

Среда электронного обучения в основном включает в себя следующие 4 компонента:

• Система (инфраструктура, информационная система).
• Человеческий фактор (преподаватели, студенты, технический персонал).
• Содержание (организационная часть информационной системы, комплекс учебной литературы).
• Дидактика (основы электронной педагогики).

Создание этих компонентов является крайне актуальной задачей, так как современный университетский учебный процесс немыслим без них. Усилия по созданию этих компонентов, научно-технические решения, методика создания современной электронной учебной литературы и построение электронной оболочки, а также исследования о важности деятельности преподавателей и студентов в рамках электронной среды нашли отражение в педагогической деятельности членов кафедры (А. Каримходжаев, Т. Норбоев). Не секрет, что процесс информатизации коренным образом отличается от процесса компьютеризации, поэтому это дорогостоящий процесс. Для осуществления такого процесса на сегодняшний день внутренних средств любого университета недостаточно. В этом отношении нам повезло — мы стали обладателями 12 грантов международных доноров (всего 825 000 евро и 240 000 долларов США), в частности, эффективно используя гранты TEMPUS (Европейский Союз) и ЮНЕСКО, были созданы компьютерные сети не только в НУУз, но и в «Студенческом городке» и «Городке врачей».
Помимо инфраструктуры, более 100 системных администраторов (человеческий фактор) из 8 университетов Узбекистана (НУУз, ТГТУ, ТашПМИ, ТМА, ТГСИ, БушГУ, ГулГУ и Академия Вооруженных Сил) повысили свою квалификацию в ведущих университетах Европы, в результате чего была создана горизонтальная сеть UZNANETU/UZSCINET. В настоящее время мы поддерживаем прямую связь с этими партнерами через Интернет (А. Каримходжаев, Т. Норбоев). Был запущен Открытый учебный информационный центр, состоящий из 52 компьютеров и оснащенный современными серверами (А. Каримходжаев, А.С. Рахматов), также была создана и функционирует кафедра ЮНЕСКО по астрономии и физике (М.М. Мусаханов, А.С. Рахматов).
Для ведения такого широкомасштабного сотрудничества в сети должен присутствовать «контент» — учебная литература. Поэтому за последние 20 лет на мировом рынке среди университетов была введена в эксплуатацию среда электронного обучения (иногда называемая информационной образовательной средой или виртуальной образовательной средой). Среди них по своим возможностям выделяется открытый ресурс MOODLE, на базе которого были запущены электронные курсы по теоретической механике и информационным технологиям (А. Каримходжаев, Т. Норбоев).
В последние годы, наряду с вышеуказанными исследованиями, проводятся научные изыскания в области релятивистской астрофизики, гравитации и космологии совместно с сотрудниками Института астрономии АН РУз. Этими работами руководит проф. Б.Ж. Ахмедов; совместно с д.ф.-м.н. А.А. Абдужаббаровым и другими достигнуты важные результаты в изучении релятивистской астрофизики нейтронных звезд и черных дыр, гравитационных волн и космологии, а также оптических процессов вокруг вращающихся черных дыр в плазме.

Последние достижения и награды:

1. 29 декабря 2023 года магистрант кафедры Ёвкочев Пахлавон Наврузович стал лауреатом Государственной стипендии Президента Республики Узбекистан.
2. В 2025 году доцент кафедры Рахматов Азамхон Сайфиевич был награжден нагрудным знаком «Гордость Национального университета Узбекистана».

В настоящее время на кафедре теоретической физики активно функционирует магистратура по специальности 70530501 – Физика (Теоретическая физика). На 1-м курсе магистратуры обучаются 20 магистрантов, на 2-м курсе — 9 магистрантов. Акад. М.М. Мусаханов ведет спецкурс «Стандартная модель», а проф. Б.Ф. Иргазиев — «Теория рассеяния» на английском языке. Кроме того, профессор Университета Осаки (Япония) Кацухиро Накамура проводит научные исследования на кафедре и читает лекции по общим курсам.
С 1983 года на кафедре действует единственный в республике научный совет по присуждению ученых степеней PhD и DSc по специальности 01.04.02 – Теоретическая физика. В настоящее время Ж.А. Хасанов обучается на 2-м этапе базовой докторантуры и работает над докторской диссертацией (PhD) под руководством проф. Б.Ф. Иргазиева. В 2023–2025 годах на кафедре выполнялся научный грант на тему «Прикладные аспекты современной передовой физики».
Согласно постановлению Кабинета Министров Республики Узбекистан, с 17 декабря 2025 года при Национальном университете Узбекистана начал свою деятельность Институт теоретической физики. Директором данного института назначен академик Б.Ж. Ахмедов.

Кафедра поддерживает тесные научные и учебные связи с зарубежными странами:

1. Заключен договор с Азиатско-Тихоокеанским центром теоретической физики (Южная Корея) о совместных исследованиях и конференциях.
2. Подписано соглашение с Институтом современной физики Академии наук Китая о проведении исследований и обмене специалистами.
3. Заключен договор о научно-культурном сотрудничестве с Университетом Инха (Южная Корея). Сотрудник кафедры Улугбек Яхшиев в настоящее время проводит исследования в Университете Инха.
4. В 2022–2024 учебных годах реализованы 2 проекта по программе «Erasmus+»:

• • «Национальная структура квалификаций: Руководство по развитию и признанию квалификаций» (руководитель проекта — доц. А. Каримходжаев).
  • «Медицинская физика: Новые учебные программы на основе ИКТ для Узбекистана» (руководитель проекта — доц. А. Каримходжаев).