In dieser Arbeit haben wir das In-Medium No-Core Shell Model (IM-NCSM) als Kombination aus der Multi-Reference In-Medium Similarity Renormalization Group (IM-SRG) und dem No-Core Shell Model (NCSM) angewendet und erweitert. Das IM-NCSM enthält die besten Aspekte beider Modelle, das heißt die exakte Diagonalisierung des NCSM, welche einen direkten Zugang zu Eigenschaften von Grundzuständen und angeregten Zuständen ermöglicht, und die Multi-Referenz Entkopplung der IM-SRG, die das Konvergenzverhalten der NCSM Diagonalisierung beschleunigt. Daher ist das IMNCSM eine sehr mächtige Methode, um Eigenschaften von mittelschweren Kernen mit offenen Schalen bis in die sd-Schale und darüber hinaus zu untersuchen. Wir haben das IM-NCSM mit einer neuen Familie chiraler Wechselwirkungen, die aus Nukleon-Nukleon (NN) Wechselwirkungen von Entem, Machleidt und Nosyk und Drei- Nukleon (3N) Wechselwirkungen von Hüther et al. besteht, verwendet, um skalare und nicht-skalare Observablen für eine Reihe von geraden und ungeraden Isotopen in der Sauerstoff-, Kohlenstoff- und Neon-Isotopenkette zu berechnen. Die Rechnungen enthalten eine vollständige Bestimmung von Vielteilchen- und Wechselwirkungsunsicherheiten. Letztere werden mit einem auf Bayes’scher Statistik beruhenden Modell abgeschätzt. Mit diesen Wechselwirkungen erhalten wir konvergierte Ergebnisse für Grundzustandsenergien, Spektren, Ladungsradien sowie elektromagnetische Observablen für gerade und ungerade Isotopen der vorgenannten Isotopenketten. Im Vergleich mit experimentellen Ergebnissen liefert die neue Wechselwirkungsfamilie unter Verwendung des IM-NCSM gute Ergebnisse für alle skalaren Observablen, auch für Neon-Isotope mit vollständig offenen Schalen. Da wir systematisch elektrische Quadrupol-Übergangsstärken in Sauerstoff- und Neon-Isotopen unterschätzen, haben wir das IM-NCSM um eine Dreiteilchen-Korrektur in führender Ordnung (LOTC) erweitert. Diese Korrektur alleine löst nicht das zugrundeliegende Problem unterschätzter Übergangsstärken, kann jedoch als Werkzeug eingesetzt werden, um eine Fehlerabschätzung für die Vernachlässigung induzierter Dreiteilchenbeiträge zu erhalten. Mit dem LOTC wurde ein Grundstein für weitere Forschungen im IM-NCSM gelegt.