La física más allá del Modelo Estándar se refiere a los desarrollos teóricos necesarios para explicar las deficiencias del Modelo Estándar, tales como el origen de la masa, el problema CP fuerte, la oscilación de neutrinos, la asimetría materia-antimateria, y la naturaleza de la materia oscura y la energía oscura.
Existe un número de observaciones en la Naturaleza para las cuales el Modelo Estándar no proporciona una explicación adecuada.
En cualquier momento hay varios resultados experimentales en pie que difieren significativamente de una predicción basada en el Modelo Estándar.
En el pasado, muchas de estas discrepancias han resultado ser casualidades estadísticas o errores experimentales que desaparecen a medida que se recogen más datos, o cuando los mismos experimentos se realizan con más cuidado.
Los resultados estadísticamente más significativos no pueden ser meras casualidades estadísticas, sino que pueden deberse a un error experimental o a estimaciones inexactas de la precisión experimental.
Con frecuencia, los experimentos se adaptan para ser más sensibles a los resultados experimentales que distinguirían el Modelo Estándar de las alternativas teóricas.
Búsquedas experimentales han determinado que si el Modelo Estándar es correcto, la masa probable debía estar entre 125 GeV/c2) y 126 GeV/c2,[3] aunque extensiones simples del Modelo Estándar permiten que tenga una masa entre 185 GeV/c2 y 250 GeV/c2.
[7] Ninguno de los dos ha sido observado, y su ausencia pone un límite estricto a cualquier posible GUT.
La Supersimetría extiende el Modelo Estándar añadiendo una clase adicional de simetrías a la Lagrangiana.
Tal simetría predice la existencia de partículas supersimétricas, abreviadas como s-partículas, lo que incluye a los sleptones, squarks, neutralinos y charginos.
Debido a la ruptura de supersimetría, las s-partículas tienen mucha más masa que sus homólogas ordinarias; tienen tanta masa que los colisionadores de partículas actuales no son lo suficientemente potentes para producirlas, sin embargo, algunos físicos creen que las s-partículas serán detectadas cuando el gran colisionador de hadrones en el CERN comience a funcionar.
[11] Sin embargo, cualquier proceso que incluya neutrinos de derecha será suprimido a bajas energías.
Estas fases podrían crear potencialmente un extra de leptones sobre los anti-leptones en el universo primitivo, un proceso conocido como leptogénesis.
Aunque todavía no se conoce una descripción matemática completa, existen soluciones a la teoría para casos específicos.