Kemudian, pada tahun 1998, dia berhasil memperoleh gelar doktor pada universitas yang sama di bidang teori fisika partikel atau fisika energi tinggi.
Selepas menyelesaikan pendidikan tingginya, pria yang karib disapa LTH ini lantas melanjutkan karier sebagai peneliti di lembaga-lembaga penelitian dunia. Tercatat dia pernah bekerja di The Abdus Salam International Center for Theoretical Physics ICTP, Italia. Dilanjutkan kemudian di Deutsches Elektronen-Synchroton (DESY) Hamburg, Jerman, serta Department of Physics-Yonsei University di Korea Selatan.
Sebagai peneliti, LTH juga berkiprah di Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), khususnya di Pusat Penelitian Fisika. Di LIPI, LTH merupakan pionir penelitian di bidang pengetahuan lanjut dengan membangun Grup Fisika Teoritik dan Komputasi.
Di dunia penelitian, LTH telah mendapatkan beberapa penghargaan seperti PII Adhidarma Profesi Award, dan Penemuan Baru yang Bermanfaat bagi Negara (PB3N) di Tahun 2010,
Kemudian, Anugerah Kekayaan Intelektual Luar Biasa pada Tahun 2009 untuk bidang sains juga disabetnya. Lalu, 101 Inovasi Paling Prospektif untuk Aplikasi TI Publik berbasis Data dan Komputasi Terdistribusi pada Tahun 2009.