Zu den Herausforderungen der zeitgenössischen Physikforschung zählen leistungsstarke und leistungsfähige mathematische Werkzeuge, die zu einem hohen Niveau an Raffinesse und Spezialisierung führen. Unter diesen mathematischen Instrumenten konzentriert sich das ISA-Projekt auf drei präzise eng miteinander verbundene Techniken: Integrationsfähigkeit, Scattering-Theorie und spektrale Methoden. Diese bereichsübergreifenden Methoden werden in zwei unterschiedlichen physikalischen Zusammenhängen angewandt, die jedoch methodisch einander ergänzen. Der erste Kontext sind integrierbare Quantenmodelle, bei denen die Streueigenschaften der flachen Wellen mächtige mathematische Eigenschaften sind, deren Ursprung jedoch bisweilen einer rigorosen Analyse standhält. Dies gilt insbesondere für Quantenfeldtheorien, z. B. bei Schwerkraft-Meßdualitäten. Der zweite Kontext bezieht sich auf integrierte optische Komponenten, die unter Verwendung von Nanomaterialien entwickelt wurden. Es führt zu technologischen Anwendungen im Rahmen einer IMB/ICB-Zusammenarbeit zur Entwicklung von optischen Quellen und hochempfindlichen Sensoren, insbesondere für die medizinische Diagnostik. Der interdisziplinäre Ansatz kombiniert die theoretische Studie (IMB) mit Laborversuchen (ICB), um eine Synergie zu schaffen, die über die Methoden hinausgeht, die derzeit von jeder Gemeinschaft unabhängig verwendet werden.