Das Profilthema Nuclear Science umfasst die Mikrophysik von Atomkernen und die Makrophysik kosmischer Explosionen an denen Neutronensterne, die größten Kerne des Universums, beteiligt sind.

Unser Ziel ist die Erforschung der Struktur und Dynamik von Neutronensternen, ihrer Verschmelzung und der Synthese der chemischen Elemente in den entsprechenden Fusionsprozessen. Die quantitativen Beschreibungen von Atomkernen und Kernmaterie sowie ihre experimentelle Untersuchung gehört dabei zu den wesentlichen Forschungsthemen.

Die Bereitstellung und wissenschaftliche Nutzung von Teilchenstrahlen an Beschleunigeranlagen ist dabei ein wesentlicher Bestandteil. Die Kernmaterie wird am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, der zukünftigen Forschungseinrichtung FAIR, an unserem eigenen, supraleitenden Elektronenbeschleuniger sowie anderen, weltweit führenden kernphysikalischen Einrichtungen außerhalb Deutschlands untersucht. Diese experimentelle und mit Hilfe von hochkomplexen, technologischen Anlagen durchgeführte Arbeit wird ermöglicht und begleitet durch unsere Forschungen in den Bereichen der Astrophysik, der Kernstruktur und der Beschleunigerphysik.

Das Profilthema entwickelt zukunftsweisende Anlagen und Methoden zur Erzeugung brillanter Röntgen- und Teilchenstrahlen für die nukleare Photonik, zur strahlenbiologischen Forschung und zur experimentellen Untersuchung astrophysikalischer Fragestellungen. Damit legt Nuclear Sience bedeutende Grundlagen zum Verständnis der Teilchen und somit für neue Zukunftsbausteine.