Das Forschungsgebiet der Professur für theoretische Informatik ist die Theorie verteilter und paralleler Systeme, insbesondere der Entwurf, die Anpassung und die Analyse von Modellierungssprachen für solche Systeme. Der Fokus in den Modellen liegt hier in der Regel in der Interaktion zwischen den verteilten Komponenten. Schwerpunkte der Untersuchungen sind:

• Analyse einer Modellierungssprache z.B. in Hinblick auf Verteilbarkeit, Synchronizität oder Kausalität
• Vergleich von Modellierungssprachen z.B. durch Kodierungen und die Validierung der für solche Vergleiche genutzten Kriterien
• Typsysteme, insbesondere Multiparty Session Types, als effiziente Analysewerkzeuge
• Erweiterung von Modellierungssprachen z.B. um Fehlertoleranz
• Identifikation und Anpassung von Modellierungssprachen für spezielle Anwendungen wie z.B. verteile Algorithmen oder quantenbasierte Systeme

Für viele dieser Untersuchungen werden Prozesskalküle als grundlegende Modellierungssprache genutzt. Es kommen aber auch andere Modelle, wie zum Beispiel Petrinetze oder Event Structures zum Einsatz. Teilweise wird Isabelle/HOL zur Formalisierung und Validierung genutzt.