Die fünf Mathematikinstitute der Fakultät tragen gemeinsam den Forschungsschwerpunkt Discrete Mathematics and Analysis und wirken zentral am gemeinsamen fakultätsübergreifenden Schwerpunkt Computational Science and Engineering mit.

Der Forschungsschwerpunkt Discrete Mathematics and Analysis umfasst eine breite Palette von Themen: diese reichen von Kombinatorik, Graphentheorie, Stochastik, Diskreter Optimierung, Analyse von Algorithmen, angewandter und computergestützter Geometrie und Operatortheorie bis hin zu Modellierungsproblemen in Wirtschaft und Technik sowie zu Zahlentheorie und ihren Anwendungen in Finanzmathematik, Kodierung, Kryptographie und Monte-Carlo Simulation.

Zum Fakultätsschwerpunkt Computational Science and Engineering tragen wichtige Arbeitsgebiete des Fachbereichs Mathematik bei, wie Partielle Differentialgleichungen und Numerik, dynamische Systeme und konstruktive Approximation sowie Statistik und Finanzmathematik. Diese Forschungsschwerpunkte sind zentral für fakultätsübergreifende, TU-interne Kooperationen auf den Gebieten Statistik, Robotics, Signal Processing, Big Data, Mechanik und Elektrotechnik.

Die Arbeiten des Fachbereichs sind in das Field of Expertise Information, Communication and Computing der TU Graz eingebunden. Als weitere Assets zu nennen sind das Doktoratskolleg Diskrete Mathematik sowie der SFB Quasi Monte Carlo Methods - Theory and Applications, an dem Arbeitsgruppen des Fachbereichs teilnehmen. Die dichte internationale Vernetzung mit vielen der weltweit führenden Universitäten im Rahmen von gemeinsamen Forschungsprojekten, Gast-professuren und der regelmäßige Austausch von Gastforschern ist ein wesentliches Merkmal des Fachbereichs.

Lehre im Fachbereich Mathematik

Mathematik Institute:

• Institut für Analysis und Zahlentheorie
• Institut für Angewandte Mathematik
• Institut für Diskrete Mathematik
• Institut für Statistik
• Institut für Geometrie

Die fünf Physikinstitute der Fakultät sind mit ihrem Forschungsportfolio eng in dem gemeinsamen Schwerpunkt Functional and Quantum Materials verzahnt und leisten wesentliche Beiträge zum gemeinsamen fachübergreifenden Schwerpunkt Computational Science and Engineering.

Functional and Quantum Materials – Their Understanding and Characterization - bildet einen zentralen Forschungsschwerpunkt sowohl im Field of Expertise Advanced Materials Science der TU Graz als auch im Graz Center of Physics (GCP), das sich derzeit in Planung und Aufbau befindet. Einen instrumentellen Leuchtturm neben der Ultrakurzzeitspektroskopie bildet dabei das Zentrum für Elektronenmikroskopie, das mit leistungsfähigen Instrumenten und Methoden als gefragter Kooperationspartner zahlreiche Fakultäten und Firmenpartner unterstützt.

Der Forschungsschwerpunkt Functional and Quantum Materials widmet sich der experimentellen und theoretischen Untersuchung sowie Entwicklung von neuartigen funktionellen Materialsystemen und Sensorkonzepten sowie von nanoanalytischen Diagnosetools auf Basis nanoskalig strukturierter und quantenphysikalisch dominierter Materialien – einem Themenspektrum, das zunehmend eine tragende Rolle für Herausforderungen hoher gesellschaftlicher Relevanz spielen wird, wie Energie, Digitalisierung, Nachhaltigkeit, Umwelt, Gesundheit.

Im Forschungsschwerpunkt Computational Science and Engineering werden inhaltliche Schnittmengen und Synergien zwischen Mathematik und Physik (Mathematical Physics, Computational Physics) dazu genutzt, um Themen beispielsweise im Bereich der computerunterstützten Materialentwicklung  (sog. ab-Initio-Materials-Design) zu bearbeiten.

Lehre im Fachbereich Physik

Physik Institute:

• Institut für Experimentalphysik
• Institut für Festkörperphysik
• Institut für Theoretische Physik - Computational Physics
• Institut für Materialphysik
• Institut für Elektronenmikroskopie und Nanoanalytik

Die beiden Geodäsieinstitute der Fakultät beziehen ihre Stärke aus dem Forschungsschwerpunkt Change Monitoring of System Earth und leisten darüberhinaus wesentliche Beiträge zum gemeinsamen fachübergreifenden Schwerpunkt Computational Science and Engineering.

Der Schwerpunkt Change Monitoring of System Earth deckt eine große Breite an Maßstäben ab. Im Global Scale geht es um die Auswertung von Sensordaten von Satelliten. z.B. zur Messung des Meeresspiegelanstiegs, sowie um die Beurteilung des Climate Change. Der Macro Scale bezieht sich auf die Themen Fernerkundung mittels Flugzeugen und Drohnen zum Monitoring von Naturgefahrenereignissen sowie auf das Monitoring von Gletschern und Permafrost. Der Local Scale befasst sich zum einen mit automatisierten Überwachungssystemen für kritische Infrastrukturbauten, wie z.B. Brücken, und zum anderen mit Dokumentations- und Visualisierungssystemen für Cultural Heritage. Eingebunden sind die Tätigkeiten in die Fields of Expertise Sustainable Systems, Mobility & Production und Information, Communication & Computing. Darüber hinaus sind die Institute im Disaster Competence Network Austria federführend beteiligt.

Im Forschungsschwerpunkt Computational Science and Engineering werden inhaltliche Schnittmengen und Synergien zwischen Mathematik und Geodäsie (Sensor Systems, Data Processing) dazu genutzt, um Themen beispielsweise im Bereich Geoinformationstechnologien oder Large Scale Differential Equation Systems zu bearbeiten.

Lehre im Fachbereich Geodäsie

Geodäsie Institute:

• Institut für Ingenieurgeodäsie und Messsysteme
• Institut für Geodäsie