Il est connu pour ses recherches basées sur les axiomes de Haag-Kastler et pour sa collaboration avec Rudolf Haag. Avec John E. Roberts et Haag, il examine les règles de supersélection dans la théorie algébrique des champs quantiques, fournissant la première preuve du théorème de spin-statistique entièrement basé uniquement sur les premiers principes. Doplicher et Roberts prouvent également un théorème de reconstruction pour l'algèbre des champs quantiques et le groupe compact des symétries internes globales à partir de l'algèbre des observables[4]. Dans d'autres collaborations, Doplicher étudie les aspects locaux des règles de sursélection. Après avoir introduit la propriété scindée, il dérive des algèbres actuelles exactes et une forme faible d'un théorème de Noether quantique[5].
Plus tard dans sa carrière, Doplicher traite des fondements mathématiques de la gravité quantique en termes de structure quantique de l'espace-temps à l'échelle de Planck[6],[7],[8]. Il aborde également le problème de la mesure en physique quantique locale[9].
↑Doplicher, Sergio, In: Proceedings of the International Congress of Mathematicians, Kyoto, 1990, vol. 1, , 1319–1333 p., « Abstract compact group duals, operator algebras and quantum field theory »