Hyperkerne und andere Systeme mit Strangeness bieten einen einzigartigen Einblick in die Eigenschaften der starken Wechselwirkung jenseits herkömmlicher Atomkerne. Aufbauend auf vorangegangenen Entwicklungen des No-Core Schalenmodells für Hyperkerne zusammen mit realistischen baryonischen Wechselwirkungen aus der chiralen effektiven Feldtheorie präsentiert diese Arbeit neue Entwicklungen in drei der wichtigsten Gebiete der ab initio Hyperkernstrukturtheorie: die Modellierung der Hyperon-Nukleon-Wechselwirkung, Präzisionsrechnungen mit quantifizierten Unsicherheiten und der Vorstoß zu schwereren Hyperkernen.

Zunächst präsentieren wir eine neuartige Extrapolationsmethode für Rechnungen mit dem No-Core Schalenmodell basierend auf künstlichen neuronalen Netzwerken. Dank ihrer Qualitäten im Bereich der Mustererkennung sind Methoden basierend auf maschinellem Lernen vielversprechende Ansätze um sowohl die Präzison von Vielteilchenmethoden als auch die Quantifizierung von Unsicherheiten zu verbessern. Insbesondere ermöglichen sie die Extrapolation von anderen Observablen als der Grundzustandsenergie und erlauben die Abschätzung realistischer Unsicherheiten. Darüber hinaus zeigen diese Methoden, dass das Konvergenzverhalten von Observablen über verschiedene Kerne und Hyperkerne hinweg universell ist.

Danach wenden wir uns der Hyperon-Nukleon Wechselwirkung zu, deren freie Parameter aufgrund der knappen Verfügbarkeit von experimentellen Streudaten nur unzureichend genau bestimmt werden können. Basierend auf präzisen Vielteilchenrechnungen demonstrieren wir das Potential von grundzustands und spektroskopischen Daten für Hyperkerne in der p-Schale als zusätzliche Randbedingung für die Hyperon-Nukleon-Wechselwirkung und präsentieren eine optimierte Wechselwirkung in erster chiraler Ordnung, die anschließend für die Untersuchung einer Auswahl an leichten Hyperkernen verwendet wird. Mit nur kleinen Anpassungen der Niedrigenergiekonstanten erreichen wir so eine Reduktion der vorherigen Überbindung des Hyperons, was zu einer deutlich besseren Übereinstimmung mit den experimentellen Daten insbesondere in leichten Hyperkernen führt.

Abschließend präsentieren wir wegweisende Entwicklungen hin zu einer ab initio Beschreibung mittelschwerer Hyperkerne. Dafür übertragen wir zunächst das Konzept der natürlichen Orbitale als optimierte Einteilchenbasis auf Hyperkerne. Die Wellenfunktionen der natürlichen Orbitale eigenen sich hervorragend als Diagnosewerkzeug für strukturelle Eigenschaften von Hyperkernen, was uns ermöglicht ΛHe5 als potentiellen Kandidaten für einen Hyperon-Halo zu identifizieren. Darauf aufbauend entwickeln wir ein Framework für das Hyperon-Attached In-Medium No-Core Schalenmodell und präsentieren erstmals ab initio Berechnungen von ΛCa41.

Durch diese Entwicklungen trägt diese Arbeit zu einem tieferen Verständnis der starken Wechselwirkung in Hyperkernen bei und bereitet den Weg für zukünftige Entwicklungen.