(Ich habe statt theoretischer aus Versehen technische Informatik gelesen. Die folgende Beispiele gelten natürlich gleichermaßen.)
Wenn das Fachgebiet gemeint ist, muss das Adjektiv klein geschrieben werden:
Die technische Informatik ist eine Querschnittsdisziplin aus Elektrotechnik und Informatik.
Der einzige denkbare Fall für eine Großschreibung ist die Interpretation von Technische Informatik
als Eigenname. Das könnte z. B. zutreffen, wenn eine bestimmte Vorlesung gemeint ist:
Die Veranstaltung Technische Informatik findet nur im Sommersemester statt.
Oder eine Institution:
Mit dem Wechsel der Institutsleitung wurde das Institut für Kommunikations- und Rechnernetze in Institut für Technische Informatik umbenannt.
Während beim Institutsnamen eindeutig ein Eigenname vorliegt, so ist der Fall bei der Veranstaltung nicht ganz so klar. Die Definition von Eigenname auf canoo.net besagt, dass der Eigenname als "eindeutiger Bezeichner dient". Während im Vorlesungsverzeichnis einer bestimmten Uni eindeutig ist, um welche Vorlesung es sich handelt (was die Großschreibung rechtfertigt) trifft das in anderem Kontext nicht unbedingt zu. So würde ich in folgendem Satz die Kleinschreibung verwenden:
Die technische Informatik ist an vielen Hochschulen inzwischen fester Bestandteil des Elektrotechnik-Studiums.
Der entsprechende Wikipedia-Artikel führt keine Kategorie, die eine Einordnung von Veranstaltungsbezeichnungen in Eigennamen rechtfertigen würde. Auf der deutschen Wiktionary-Seite hingegen werden Veranstaltungen als mögliche Träger von Eigennamen genannt. In den amtlichen Regeln zur deutschen Rechtschreibung vom 1.12.1995 ist der Eigenname in §60 definiert, dort findet sich die Veranstaltung wiederum nicht als Kategorie. Allerdings steht dort in §63:
In substantivischen Wortgruppen, die zu festen Verbindungen geworden, aber keine Eigennamen sind, schreibt man Adjektive klein.
Als Beispiel ist unter anderem künstliche Intelligenz aufgeführt. Meiner Auffassung nach fällt technische Informatik ebenfalls unter diese Regelung.