Med izzivi sodobnih fizikalnih raziskav mnogi uporabljajo močna in učinkovita matematična orodja, ki vodijo do visoke stopnje prefinjenosti in specializacije. Med temi matematičnimi orodji se projekt ISA osredotoča na tri natančne, zelo medsebojno povezane tehnike: integrabilnost, teorija sipanja in spektralne metode. Te medsektorske metode se uporabljajo v dveh različnih, a metodološko dopolnjujočih se fizičnih okvirih. Prvi kontekst je integrabilen kvantni model, kjer so sipajoče lastnosti ploskih valov izvor močnih matematičnih lastnosti, vendar se njihov izvor včasih upira strogi analizi. To velja zlasti za kvantne teorije polj, na primer pri dvojnosti merilne mase. Drugi okvir zadeva integrirane optične komponente, razvite z uporabo nanomaterialov. Omogoča tehnološke aplikacije kot del sodelovanja IMB/ICB, namenjenega razvoju optičnih virov in ultraobčutljivih senzorjev, zlasti za medicinsko diagnostiko. Interdisciplinarni pristop, ki je sprejet, združuje teoretično študijo (IMB) z laboratorijskimi eksperimenti (ICB), da se ustvari sinergija, ki presega metode, ki jih trenutno samostojno uporablja vsaka skupnost.