Vernetzte Strukturen sind allgegenwärtig und gehorchen gemeinsamen Organisationsprinzipien. Komplexe Netze finden sich beispielsweise in der einzelnen biologischen Zelle (biochemische Abläufe), in lebenden Organismen (z.B. Gehirn mit Nervenzellen und synaptischen Verbindungen), in Lebensgemeinschaften (bei Menschen, Tieren und Pflanzen), in der Kommunikationstechnik (z.B. World Wide Web), in sozialen Systemen (Beziehungen der Menschen untereinander), in der Logistik (Versorgungssysteme) und bei Verkehrssystemen (z.B. Autobahnnetz oder Flugliniennetz). Die vorliegende Untersuchung geht zurück auf die traditionelle Theorie der komplexen Netze. Das mathematische Modell nutzt die Graphentheorie und basiert auf Zufallsprozesen, die Verbindungen zwischen vorgegebenen Knoten knüpfen. Skalenfreie Netze sind gekennzeichnet durch Unempfindlichkeit gegen zufällige Störungen und Verletzlichkeit gegenüber gezielten Angriffen. Aus den theoretischen Erkenntnissen lassen sich vielfältige Strategien zum Schutz komplexer Netze ableiten. Beispiele sind die Entwicklung neuer Medikamente, die Eindämmung tödlicher Epidemien, der Schutz des Internets gegenüber Hacker-Angriffen, oder die Optimierung von Energieversorgungsnetzen und Verkehrsnetzen.


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