超越标准模型的几个大问题

标准模型最明显的问题之一与引力有关。标准模型是一个相对较为完整的理论，它包括构成可见宇宙的物质粒子以及强、弱和电磁相互作用。引力是我们知道时间最长的一种基本力，然而标准模型却没有描述这种力。

这个问题在标准模型的构建中根深蒂固。有人提议添加一个新的自旋为2的粒子：引力子来介导引力。但这不是一个好的选择，它只是根据我们处理其他基本力的方法而提出的假设性粒子，我们到现在都未曾发现它的存在。

另一个问题是中微子质量。根据标准模型，它们应该是无质量的，但我们进行了许多实验，发现事实并非如此：中微子有质量。人们可以在标准模型中添加质量项，但我们还没有确定它们的质量是否来自希格斯场。

粒子物理学家对标准模型非常满意，因为它似乎很好地描述了我们周围的物质。然而，宇宙学家有不同的看法。根据宇宙学观测，标准模型的物质只占宇宙能量的5%左右，这意味着那里有更多的看不见的东西。

大约26%的能量是某种暗物质，如果我们看标准模型，它是不包括在内的。标准模型包含零暗物质，但根据宇宙学，暗物质应该比标准模型的物质多得多。这导致粒子物理学家寻找新的暗物质粒子，以制作一个包含暗物质的新标准模型，使其与宇宙学相匹配。这不是一件容易的事，因为它与普通物质相互作用的唯一已知方式是通过引力。然而，重力是一种微弱的相互作用。

标准模型的另一个问题与物质-反物质不对称有关，这与宇宙主要是物质的事实有关。我们曾经认为宇宙中可能有一些地方有反物质行星或类似的东西，但事实似乎并非如此。因此，问题是反物质发生了什么？

在物质和反物质之间，还有几个理论问题，强CP问题就是其中一些问题之一。问题在于，理论上没有什么能阻止您向拉格朗日函数添加附加项（如下图），这里重要的部分是角度θ和θ'。如果这两个参数为 0，那么强力不会导致CP违反；如果它们不为零，则应该导致CP违反。问题是实验强烈表明这两个参数为零或至少近似为零，这就引出了一个问题，为什么这些值应该为零以使这些项消失？

希格斯质量

希格斯扇区也有点奇怪，现在看起来它相当不自然。如果你计算希格斯粒子的量子校正，那么你会得到一个巨大的数字。这意味着必须对裸希格斯质量进行微调以匹配观察结果。