Das Forschungsprogramm konzentriert sich auf die Licht- Materie-Wechselwirkung in einer Vielzahl von elementaren Systemen, speziell auf optisch induzierte nichtlineare Effekte sowie die Beobachtung und die Kontrolle schneller und ultraschneller Dynamik. Solche Untersuchungen erlauben den direkten Zugang zu den mikroskopischen Wechselwirkungen und Strukturen, welche die physikalischen Eigenschaften von Atomen, Molekülen, Plasmen, Flüssigkeiten und Festkörpern sowie deren Oberflächen bestimmen. Laser sind in diesem Forschungsprogramm sowohl ein Forschungsgegenstand für sich als auch die wesentlichen Werkzeuge der experimentellen Untersuchungen.
Drei Forschungsbereiche bilden die wissenschaftliche Basis des MBI. Jeder Bereich wird von einem Direktor geleitet, der gemeinsam mit einer Berliner Universität berufen wurde. Die Bereiche definieren die Kompetenzfelder des Instituts in der Attosekundenphysik (A), der transienten elektronischen Struktur und Nanophysik (B) und im Bereich der nichtlinearen Prozesse in kondensierter Materie (C). Neben Experimenten finden intensive Arbeiten zur theoretischen Beschreibung und Simulation von Licht-Materie Wechselwirkung statt. Das bereichsübergreifende Forschungsprogramm bündelt diese Expertise in verschiedenen Forschungsprojekten.
Das MBI beteiligt sich an zahlreichen Kooperationsprojekten mit Forschungsgruppen und industriellen Partnern in nationalen und internationalen Verbünden. Darüber hinaus bietet das MBI auch externen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern die Nutzung seiner Forschungskapazitäten und seines Know-how im Rahmen eines aktiven Gastprogramms an.
