Dincolo de modelul standard

 

Confirmarea experimentală a bosonului Higgs a consacrat modelul standard ca realizare de care cercetări ulterioare vor trebui să ţină seama. Există indicaţii experimentale şi speculaţii teoretice privitoare la fizica particulelor elementare dincolo de modelul standard.

​

Existenţa a trei (şi probabil nu mai mult de trei) generaţii de quarkuri şi leptoni, ca şi proprietăţile bosonului Higgs (în particular privitor la interacţia cu gravitaţia), sunt probleme deschise pentru experimentatori. Instalaţiile existente (ca Large Hadron Collider) sau proiectate (ca International Linear Collider) se speră că vor aduce clarificări în această direcţie. Asimetria materie/antimaterie şi materia întunecată, care umple cea mai mare parte din Univers şi nu simte forţa electromagnetică, sunt alte mistere, explorate prin observaţii şi experimente la scară galactică, terestră şi în acceleratoare. Pe plan teoretic, marea teorie unificată (GUT) propusă de Glashow prin unificarea interacţiunilor electromagnetică, slabă şi tare, ca manifestări ale unei singure forţe, are defectul că ar prezice un proton instabil (fie şi cu o viaţă medie mai mare de 1033 ani). O unificare a celor patru interacţiuni fundamentale, care ar produce teoria întregului (ToE) este iluzorie, câtă vreme nu există o teorie cuantică satisfăcătoare a gravitaţiei.

​

Alte teorii care trec dincolo de modelul standard sunt supersimetria şi teoria coardelor. Martinus Veltman le comentează în cuvintele: „... ideile teoretice trebuie să fie susţinute de fapte experimentale. Nici supersimetria nici teoria coardelor nu satisfac acest criteriu. Ele sunt invenţii ale gândirii teoretice”, şi adaugă un citat din Wolfgang Pauli: „Nu numai că nu e corect, nu e nici măcar fals!”.