Model Standardowy jest efektywną teorią fizyki cząstek elementarnych, opisuje właściwości i zachowanie kwarków i leptonów, które w zasadzie stanowią całą otaczającą nas materię. Teorie wchodzące w ramy Modelu Standardowego doskonale potwierdzają się doświadczalnie jednak już teraz wiadomo, iż występują zjawiska wykraczające poza ramy tego modelu. Model Standardowy nie potrafi odpowiedzieć już na pytanie, dlaczego jest aż sześć zapachów elementarnych kwarków i leptonów?, ani dlaczego są one pogrupowane w trzy rodziny?
Ponadto masy tych fundamentalnych fermionów nie wynikają w żaden sposób z teorii, a znamy je jedynie z doświadczenia. Poza tym, czy kwarki i leptony są rzeczywiście obiektami elementarnymi, czy może składają się z jeszcze nie odkrytych cząstek?
Od dobrej teorii fizycznej wymaga się, aby w granicy wysokich energii nastąpiła unifikacja podstawowych oddziaływań, a więc do oddziaływań cząstek elementarnych należałoby dołączyć grawitację. Model Standardowy nie potrafi tego opisać. Ponadto nie wiadomo dlaczego Wszechświat składa się wyłącznie z materii, mimo że powstawaniu cząstki towarzyszy zawsze jej antycząstka. Czy występowanie łamania parzystości CP jest wystarczającym dowodem na występowanie takiej asymetrii?
Z obserwacji astronomicznych wynika, że ilość świecącej materii w przestrzeni kosmicznej jest jedynie znikomą częścią całkowitej materii Wszechświata. Powstaje wobec tego pytanie, co stanowi tę brakującą materię i jaka jest jej natura?
Szukanie odpowiedzi na te i wiele innych pytań jest celem pracy rzeszy fizyków na całym świecie, aby je znaleźć powstają nowoczesne ośrodki badawcze, a w nich akceleratory i detektory do badania struktury tego mikroświata.
