Основные научные достижения:

Создан новый класс газовых лазеров, названных фотохимическими, которые основаны на оптическом возбуждении электронных переходов в атомах и молекулах широкополосным излучением ламп, открытых разрядов и сильных ударных волн в газах.

Разработана оригинальная концепция получения высококонтрастного фемтосекундного излучения на основе прямого усиления оптических импульсов длительностью 10-100 фсек до петаваттного (1015 Вт) уровня мощности в широкополосных активных средах фотохимических лазеров.

Открыто и исследовано явление обращения волнового фронта света при его вынужденном рассеянии.

Обнаружен и исследован ранее неизвестный вид вынужденного рассеяния света в термодинамически неравновесных лазерных средах, названный энтальпийным вынужденным рассеянием.

На базе йодных лазеров создан активный квантовый фильтр (АКФ) с квантовым порогом чувствительности. Экспериментально продемонстрировано, что с его помощью можно усиливать яркость предельно слабых изображений с дифракционным качеством, а на фоне солнечного диска можно выделять, усиливать и регистрировать сигналы, содержащие всего несколько фотонов.

Показана возможность использования АКФ в проблеме SETI для поиска сигналов внеземных цивилизаций на расстоянии до 2000 световых лет.

На основе численных методов квантовой теории рассеяния обнаружены и исследованы необычные резонансные состояния  (резонансы Ефимова) в реальных системах  ядерной (рассеяние нейтрона и протона на дейтроне), атомной (рассеяние электронов на молекулах) и молекулярной (рассеяние атомов на молекулах)  физики.