Blandt udfordringerne i moderne fysik forskning, mange bruger kraftfulde og effektive matematiske værktøjer, hvilket fører til en høj grad af raffinement og specialisering. Blandt disse matematiske værktøjer fokuserer ISA-projektet på tre præcise, meget indbyrdes forbundne teknikker: integritet, spredningsteori og spektrale metoder. Disse tværgående metoder anvendes i to forskellige, men metodologisk komplementære fysiske sammenhænge. Den første kontekst er integrable kvantemodeller, hvor de spredte egenskaber af flade bølger er oprindelsen til kraftfulde matematiske egenskaber, men hvis oprindelse undertiden modstår streng analyse. Dette er især tilfældet i kvantefeltteorier, f.eks. inden for måle-tyngdekraftsdualitet. Den anden sammenhæng vedrører integrerede optiske komponenter, der er udviklet ved hjælp af nanomaterialer. Det giver anledning til teknologiske anvendelser som led i et IMB/ICB-samarbejde, der tager sigte på udvikling af optiske kilder og ultrafølsomme sensorer, især til medicinsk diagnosticering. Den tværfaglige tilgang, der anvendes, kombinerer teoretiske undersøgelser (IMB) med laboratorieforsøg (ICB) for at skabe synergi, der går ud over de metoder, der i øjeblikket anvendes uafhængigt af det enkelte samfund.