К числу основных достижений ИЯФ в науке и технике относятся следующие:

1. Работы, выбранные Ученым советом как Лучшие работы 2005 год;
2. В области физики элементарных частиц и ядерной физики;
3. В области теоретической физики;
4. В области физики и технологии ускорителей;
5. В области физики плазмы и термоядерного синтеза;
6. В области синхротронного излучения и лазеров на свободных электронах;
7. Работы, выбранные Ученым советом как Лучшие работы 2004 года;
8. Конференции, проведенные Институтом в 2004 году.

Лучшими работами 2005 года Учёный Совет признал:

• Прецизионные измерения адронных сечений с детекторами СНД и КМД-2 на коллайдере ВЭПП-2М;

• Измерения формфактора протона в области энергий 2Е=1.88-4 ГэВ методом ISR на детекторе BaBar;

• Создание системы электронного охлаждения нового поколения и её запуск на накопительном кольце LEIR в ЦЕРНе;

• Эффект быстрого нагрева ионов при релаксации электронного пучка в плазме многопробочной магнитной ловушки (установка ГОЛ-3);

• Начало систематических экспериментов с использованием терагерцового излучения из ЛСЭ в Сибирском центре фотохимических исследований;

• Разработка и освоение промышленного производства микродозовых систем рентгеновского контроля для досмотра пассажиров.

В области физики элементарных частиц и ядерной физики:

• пионерские работы по развитию метода встречных пучков (в настоящее время — основной метод в физике высоких энергий):

  • первые эксперименты по электрон-электронному взаимодействию (одновременно со Принстон-Стэнфордскими работами), 1965 год,
  • первые в мире эксперименты по электрон-позитронному взаимодействию, (1967 гoд),
  • открытие процесса двойного тормозного излучения, (1967 год),
  • пионерские работы по двухфотонной физике, (1970 год);

• исследование характеристик векторных мезонов на установках со встречными электрон-позитронными пучками ВЭПП-2, ВЭПП-2М и ВЭПП-4, (с 1967 года);

• открытие явления множественного рождения адронов в электрон-позитронной аннигиляции, (1970 г.);

• прецизионное измерение вклада адронной поляризации вакуума в величину аномального магнитного момента мюона для одного из наиболее чувствительных тестов Стандартной модели, проводящегося совместно с Брукхевенской национальной лабораторией, (1984 — 2005 годы);

• разработка метода резонансной деполяризации для прецизионного измерения масс элементарных частиц, достижение рекордной точности измерения массы K-, ро-, омега-, фи-, пси- и ипсилон-мезонов (1975 — 2004 гг.);

• открытие эффектов несохранения четности в атомных переходах, подтверждение единой теории электрослабого взаимодействия — 1978 г.;

• разработка метода проведения экспериментов на внутренних сверхтонких мишенях в накопителях (с 1967 года) и исследование электромагнитной структуры дейтрона в поляризационных экспериментах (с 1984 года);

• разработка метода получения интенсивных потоков меченных гамма-квантов высокой энергии на основе использования обратного комптоновского рассеяния (1980 — 1982 гг.); экспериментальное наблюдение расщепления фотона в кулоновском поле ядра (1997 г.);

• развитие новых методов детектирования заряженных и нейтральных частиц высокой энергии, создание уникальных детектоов для установок со встречными пучками (ОЛЯ, КМД-1, МД-1, КМД-2, НД, СНД, КЕДР), с 1974 года;

• разработка рентгеновских детекторов для медицинских целей и создание на их основе малодозной цифровой рентгенографической установки со сверхнизким уровнем облучения пациента и системы рентгеновского контроля для досмотра людей "Сибскан" (с 1981 года).

В области теоретической физики:

• разработка резонансной теории динамического хаоса и псевдохаоса в классической и квантовой механике, (с 1959 г.);

• первое вычисление перенормировки заряда в теории Янга-Миллса, (1969 год);

• разработка метода правил сумм КХД, (1979 — 1984 гг.);

• предсказание большого усиления эффектов несохранения чётности в нейтронных резонансах в тяжёлых ядрах, (1980 — 1985 гг.);

• разработка теории жёстких эксклюзивных реакций в КХД, (1977 — 1984 гг.);

• развитие операторного подхода к квантовой электродинамике во внешних полях, (1974 — 1976 гг.);

• разработка квантовой электродинамики в периодических структурах, в том числе в лазерной волне, (1972 — 1997 гг.);

• развитие теории радиационных эффектов при прохождении заряженных частиц и фотонов высокой энергии через ориентированные монокристаллы, (с 1978 г.);

• вывод уравнения эволюции в КХД для распределения партонов по энергии (BFKL-уравнение), 1975 — 1997 гг.;

• предсказание эффекта когерентности при излучении глюонов в КХД и изучение его влияния на адронные распределения, (1981 — 1982 гг.).

В области физики и технологии ускорителей:

• успешный многолетний опыт работы по созданию накопителей и установок со встречными пучками;

• изобретение, разработка и экспериментальная проверка метода "электронного охлаждения" для пучков тяжелых частиц, используемого в настоящее время в лабораториях всего мира; обеспечение эффективными "охладителями" ускорительные комплексы тяжелых ионов в Германии, Китае, ЦЕРНе, (1965 — 2005 гг.),

• изобретение и разработка новых типов мощных ВЧ генераторов (гирокон, релятивистский клистрон, магникон), с 1967 года;

• предложение метода линейных электрон-позитронных встречных пучков с целью получения сверхвысоких энергий (1968 год), представление физически самосогласованного проекта, (1978 год);

• разработка элементов сильнополевой импульсной магнитной оптики (Х-линзы, литиевые линзы), используемых в настоящее время в различных лабораториях (с 1962 года);

• изобретение и экспериментальная проверка метода перезарядной инжекции, применяемого в настоящее время на всех крупных протонных ускорителях (1960 — 1964 гг.);

• теоретические и экспериментальные исследования получения поляризованных пучков и спиновой динамики в коллайдерах и ускорителях, концептуальная разработка и создание высокоэффективных спиновых ротаторов и "сибирских змеек" для ряда ускорительных комплексов, (1966 — 1995 гг.);

• теоретические и экспериментальные исследования стохастической неустойчивости и "эффектов встречи", ограничивающих светимость установок со встречными пучками (с 1966 года);

• разработка физической концепции нового поколения электрон-позитронных коллайдеров с очень высоким уровнем светимости, так называемых электрон - позитронных фабрик (с 1987 года);

• предложение и разработка метода ионизационного охлаждения мюонов для создания мюонных коллайдеров и нейтринных фабрик, (1969 — 1981 — 2002);

• разработка и создание мощных электронных ускорителей малой энергии для различных технологических применений, включая защиту окружающей среды, в том числе ускорители ЭЛВ-12 с мощностью 500 кВт и энергией 1 МэВ и ИЛУ-12 с мощностью 50 кВт и энергией 5 МэВ, (с 1963 года);

предложение и реализация схемы ускорителя - рекуператора для лазеров на свободных электронах с высоким КПД, (1979 - 2003 годы).

В области физики плазмы и термоядерного синтеза:

• изобретение (1954 год) и создание (1959 год) "классической" открытой магнитной ловушки (пробкотрона) для удержания горячей плазмы;

• изобретение и разработка новых схем открытых ловушек: многопробочной, с вращающейся плазмой, амбиполярной, газодинамической; экспериментальное осуществление многопробочного удержания плазмы с суб-термоядерными параметрами на ловушке ГОЛ-3; экспериментальное осуществление стабилизации МГД неустойчивостей в аксиально-симметричной газодинамической ловушке на установке ГДЛ, (с 1971 года);

• открытие бесстолкновительных ударных волн в плазме, (1961 год);

• разработка метода нагрева плазмы релятивистскими электронными пучками, (с 1971 года);

• разработка поверхностно-плазменных высокоинтенсивных источников отрицательных ионов, получивших широкое распространение во всем мире, (1969 — 1981 гг.);

• предложение и разработка концепции мощного термоядерного источника нейтронов для материаловедения на основе открытой ловушки, (с 1987 года).

• теоретическое предсказание ленгмюровского коллапса (1972 год), экспериментальное обнаружение сильной ленгмюровской турбулентности и коллапса ленгмюровских волн в магнитном поле, (1989 — 1997 гг.).

• Создание серии уникальных мощных прецизионных источников атомов водорода для исследования высокотемпературной плазмы для ряда крупных установок, (с 1997 г.)

В области синхротронного излучения и лазеров на свободных электронах:

• использование синхротронного излучения накопителей ИЯФ для различных научных и технологических целей и создание Сибирского международного центра синхротронного излучения на базе накопителей ВЭПП-2М, ВЭПП-3, ВЭПП-4, (с 1973 года);

• теоретические и экспериментальные исследования излучения частиц в периодических структурах (ондуляторы, вигглеры, кристаллы), с 1972 года;

• разработка и создание специализированных источников синхротронного излучения, (с 1983 года);

• разработка и создание одно- и двухкоординатных детекторов для экспериментов с синхротронным излучением, (с 1975 года);

• изобретение и разработка оптического клистрона (1977 год), получение генерации когерентного излучения от инфракрасной до ультрафиолетовой области спектра, (с 1980 года);

• разработка мощного лазера на свободных электронах (для фотохимических исследований и технологических применений, а также для передачи энергии с Земли на спутник) на основе наиболее перспективной схемы, использующей микротрон-рекуператор; получение мощного (400 вт) лазерного излучения терагерцового диапазона, (с 1987 года).

• создание серии сверхпроводящих магнитных устройств с сильными полями для источников СИ и электронных накопителей (вигглеры и поворотные магниты с полем до 10 Т, соленоиды с полем до 13 Т), с 1996 года

Лучшими работами 2004 года Ученый Совет признал:

• Фундаментальные результаты по несохранению четности в распадах В-мезона (эксперименты на детекторах BaBar и BELLE, выполненные с участием большой группы сотрудников Института);

• Запуск всех систем детектора КЕДР и достижение рекордной точности в определении масс Пси-штрих и Пси-два штриха - мезонов;

• Достижение рекордной эффективности при конверсии электронов в позитроны на инжекционном комплексе ВЭПП-5;

• Создание мощных прецизионных источников атомов водорода для исследования высокотемпературной плазмы;

• Создание серии экономичных сверхпроводящих магнитов со сверхсильными полями для генерации синхротронного излучения.

Конференции, проведенные Институтом в 2004 году:

• В мае 2004 года Институт провел Международный симпозиум "40 лет лептонным коллайдерам";

• В июле 2004 года — V Международную конференцию по открытым системам удержания плазмы;

• В июле 2004 года — 15-ю Российскую конференцию по использованию синхротронного излучения "СИ 2004".