ในฟิสิกส์อนุภาคแบบจำลองฮิกส์แบบผสม ( CHM ) เป็นส่วนขยายเชิงคาดการณ์ของแบบจำลองมาตรฐาน (SM) โดยที่อนุภาคฮิกส์เป็นสถานะผูกพันของอันตรกิริยาแรงแบบใหม่ สถานการณ์เหล่านี้เป็นแบบจำลองสำหรับฟิสิกส์ที่อยู่นอกเหนือแบบจำลองมาตรฐาน ซึ่งกำลังได้รับการทดสอบในปัจจุบันที่เครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่ (LHC) ในเจนีวา

ในแบบจำลองฮิกส์แบบผสมทั้งหมด อนุภาคฮิกส์ไม่ใช่เพียงอนุภาคพื้นฐาน (หรืออนุภาคจุด) แต่มีขนาดจำกัด อาจอยู่ที่ประมาณ 10 ⁻¹⁸เมตร มิติขนาดนี้อาจเกี่ยวข้องกับมาตราส่วนเฟอร์มิ (100 GeV) ที่กำหนดความแรงของอันตรกิริยาแบบอ่อนเช่น ในการสลายตัวแบบเบตา แต่ก็อาจมีขนาดเล็กกว่ามาก ในระดับจุลภาค ฮิกส์แบบผสมจะประกอบด้วยส่วนประกอบที่เล็กกว่าในลักษณะเดียวกับ ที่ นิวเคลียสประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอน

CHM ซึ่งมักถูกเรียกว่าแบบจำลองฮิกส์แบบผสม "ธรรมชาติ" เป็นโครงสร้างที่พยายามบรรเทาปัญหาการปรับแต่งอย่างละเอียดหรือ "ความเป็นธรรมชาติ" ของแบบจำลองมาตรฐาน^{[ 1 ]} โดยทั่วไปแล้วสิ่งเหล่านี้จะออกแบบโบซอนฮิกส์ให้เป็นโบซอนแบบซูโดโกลด์สโตนที่มี มวลเบาตามธรรมชาติ หรือสนามนัมบู-โกลด์สโตน ในลักษณะเดียวกับไพอน (หรือแม่นยำกว่านั้น เช่น เมซอน K) ใน QCD แนวคิดเหล่านี้ได้รับการแนะนำโดย Georgi และ Kaplan ^{[ 2 ]}ในฐานะรูปแบบที่ชาญฉลาดของทฤษฎีเทคนิคคัลเลอร์เพื่ออนุญาตให้มีโบซอนฮิกส์มวลต่ำทางกายภาพ สิ่งเหล่านี้เป็นต้นแบบของทฤษฎี ลิตเติลฮิกส์

ในขณะเดียวกัน โมเดลฮิกส์แบบผสมในยุคแรกเกิดขึ้นจากควาร์กท็อปหนักและจุดคงที่ อินฟราเรดของกลุ่มการปรับค่าใหม่ ซึ่งบ่งชี้ถึงการเชื่อมโยงที่แข็งแกร่งของฮิกส์กับควาร์กท็อปที่พลังงานสูง สิ่งนี้เป็นพื้นฐานของ ทฤษฎี การควบแน่นของควาร์กท็อปของการแตกสมมาตรอิเล็กโทรวีค ซึ่งโบซอนฮิกส์เป็นแบบผสมที่ ระยะทางสั้น มากประกอบด้วยควาร์กท็อปและแอนติควาร์กท็อปคู่หนึ่ง สิ่งนี้ได้รับการอธิบายโดยโยอิจิโร นัมบุและต่อมาได้รับการพัฒนาโดยมิรันสกี ทานาบาชิ และยามาวากิ^{[ 3 ] [ 4 ]} และบาร์ดีน ฮิลล์ และลินด์เนอร์^{[ 5 ]} ซึ่งเชื่อมโยงทฤษฎีกับกลุ่มการปรับค่าใหม่และปรับปรุงการคาดการณ์ แม้ว่าแนวคิดเหล่านี้ยังคงน่าสนใจ แต่ก็ประสบปัญหา "ปัญหาความเป็นธรรมชาติ" ซึ่งต้องมีการปรับแต่งอย่างละเอียดในระดับสูง

เพื่อแก้ไขปัญหาการปรับแต่งอย่างละเอียด Chivukula, Dobrescu, Georgi และ Hill ^{[ 6 ]}ได้นำเสนอโมเดล "Top See-Saw" ซึ่งขนาดองค์ประกอบจะลดลงเหลือเพียงไม่กี่ TeV (ล้านล้านอิเล็กตรอนโวลต์ ซึ่งเป็นระดับพลังงานของLHC ) โมเดล Top Seesaw เวอร์ชันล่าสุดของ Dobrescu และ Cheng มีอนุภาคฮิกส์โบซอนแบบผสมที่มีน้ำหนักเบาที่ยอมรับได้^{[ 7 ]} โมเดล Top Seesaw มีการตีความทางเรขาคณิตที่ดีในทฤษฎีมิติพิเศษ ซึ่งเห็นได้ง่ายที่สุดผ่านการแยกส่วนมิติ (แนวทางหลังนี้ขจัดรายละเอียดทางเทคนิคของเรขาคณิตของมิติเชิงพื้นที่พิเศษและให้ทฤษฎีสนาม D-4 ที่สามารถปรับค่าใหม่ได้) แผนการเหล่านี้ยังคาดการณ์ถึง "ความเป็นองค์ประกอบบางส่วน" โมเดลเหล่านี้ได้รับการกล่าวถึงในการทบทวนทฤษฎีพลศาสตร์ที่แข็งแกร่งอย่างกว้างขวางของ Hill และ Simmons ^{[ 8 ]}

แบบจำลองการควบแน่นของท็อปขั้นต่ำดั้งเดิมทำนายว่ามวลของโบซอน Brout-Englert-Higgs จะอยู่ที่ประมาณสองเท่าของค่าที่สังเกตได้ 125 GeV อย่างไรก็ตาม แบบจำลองนี้อิงตามแบบจำลอง Nambu-Jona-Lasinio ซึ่งขาดฟังก์ชันคลื่นภายใน ผลกระทบนี้มีขนาดใหญ่เมื่อค่าคงที่การเชื่อมต่ออยู่ใกล้ค่าวิกฤตและต้องรวมไว้ด้วยHillเพิ่งปรับปรุงแบบจำลอง NJL ใหม่ โดยใช้ "สนามแบบไบโลคอล" และท็อปคัลเลอร์ซึ่งรวมถึงและได้ความสอดคล้องที่ดีเยี่ยมกับค่าทดลองของมวลควาร์กท็อปและ มวล โบซอนฮิกส์ (เทียบเท่ากับการเชื่อมต่อควอติกของแบบจำลองมาตรฐาน ) ทฤษฎีนี้ต้องการการปรับแต่งเพียงเล็กน้อยและ ^{ทำนาย}โบซอนเกจใหม่ ("คัลเลอร์อน") ที่มีขนาดมวล 5–7 TeV ซึ่งอาจเข้าถึงได้โดยCERN LHC [ ^{9 ]}${\displaystyle \ \phi (r)~.}$${\displaystyle \ \phi (r)\ ,}$${\displaystyle \ \lambda \ }$ 

ทฤษฎี CHM มักทำนายอนุภาคใหม่ที่มีมวลประมาณ 1 TeV (หรือหลายสิบ TeV ดังเช่นใน ทฤษฎี Little Higgs ) ซึ่งเป็นการกระตุ้นหรือส่วนประกอบของอนุภาค Higgs แบบผสม คล้ายกับเรโซแนนซ์ในฟิสิกส์นิวเคลียร์อนุภาคใหม่เหล่านี้สามารถผลิตและตรวจพบได้ในการทดลองเครื่องเร่งอนุภาค หากพลังงานของการชนเกินกว่ามวลของพวกมัน หรืออาจทำให้เกิดความเบี่ยงเบนจากการทำนายของแบบจำลองมาตรฐานใน "ตัวแปรที่สังเกตได้พลังงานต่ำ" ซึ่งเป็นผลลัพธ์จากการทดลองที่พลังงานต่ำกว่า ในสถานการณ์ที่น่าเชื่อถือที่สุด อนุภาคแต่ละตัวในแบบจำลองมาตรฐานจะมีคู่หูที่มีเลขควอนตัมเท่ากันแต่มีมวลมากกว่า ตัวอย่างเช่นโฟตอน โบซอนW และ Zมีอนุภาคจำลองที่มีมวลมากซึ่งกำหนดโดยมาตราส่วนความเป็นอนุภาคผสม ซึ่งคาดว่าจะอยู่ที่ประมาณ 1 TeV แม้ว่าความเป็นธรรมชาติจะกำหนดให้มีอนุภาคใหม่ที่มีมวลประมาณ 1 TeV ซึ่งอาจถูกค้นพบได้ที่ LHC หรือการทดลองในอนาคต แต่จนถึงปี 2018 ยังไม่มีการตรวจพบสัญญาณโดยตรงหรือโดยอ้อมว่าอนุภาค Higgs หรืออนุภาคอื่นๆ ในแบบจำลองมาตรฐานเป็นอนุภาคผสม

จาก การค้นพบ ของ LHCในปี 2012 ทำให้ทราบว่ามีอนุภาคฮิกส์ทางกายภาพ (ไอโซดับเบิลต์แบบอ่อน) ที่ควบแน่นเพื่อทำลายสมมาตรอิเล็กโทร-อ่อนซึ่งแตกต่างจากการทำนายของทฤษฎีเทคนิคคัลเลอร์ทั่วไปที่ระบุว่าพลศาสตร์แรงแบบใหม่จะทำลายสมมาตรอิเล็กโทร-อ่อนโดยตรงโดยไม่จำเป็นต้องมีอนุภาคฮิกส์ทางกายภาพ

CHM ที่เสนอโดย Georgi และ Kaplan นั้นอิงตาม พลวัต ของทฤษฎีเกจ ที่ทราบกันดี ซึ่งสร้างฮิกส์ดับเบิลเล็ตเป็นโบซอนโกลด์สโตนต่อมาได้มีการตระหนักเช่นเดียวกับกรณีของแบบจำลอง Top Seesaw ที่อธิบายไว้ข้างต้นว่าสิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้ตามธรรมชาติในทฤษฎีห้ามิติ เช่น สถานการณ์ Randall–Sundrumหรือโดยการแยกส่วนมิติสถานการณ์เหล่านี้ยังสามารถเกิดขึ้นได้ในทฤษฎีสนามคอนฟอร์มอลแบบคู่ควบที่แข็งแกร่งในเชิงสมมติฐาน (CFT) และการสอดคล้อง AdS-CFTสิ่งนี้กระตุ้นกิจกรรมในสาขานี้ ในตอนแรกฮิกส์เป็นสถานะผูกพันสเกลาร์ทั่วไป ในงานที่มีอิทธิพล^{[ 10 ]}ฮิกส์ในฐานะโบซอนโกลด์สโตนได้รับการตระหนักใน CFT การศึกษาเชิงปรากฏการณ์โดยละเอียดแสดงให้เห็นว่าภายในกรอบนี้สามารถได้รับความสอดคล้องกับข้อมูลการทดลองด้วยการปรับพารามิเตอร์ เล็กน้อย

งานล่าสุดเกี่ยวกับการสร้างภาพโฮโลแกรมของ CHM ​​ซึ่งอิงตามความสอดคล้องของ AdS/QCDได้ให้การสร้างภาคส่วนที่มีการเชื่อมต่ออย่างแน่นหนาของ CHM ​​อย่างชัดเจน และการคำนวณมวลของเมซอน ค่าคงที่การสลายตัว และมวลของคู่ท็อป^{[ 11 ]}

CHM สามารถระบุลักษณะได้ด้วยมวล (m) ของอนุภาคใหม่ที่เบาที่สุดและค่าสัมประสิทธิ์การเชื่อมต่อ (g) ของพวกมัน โดยคาดว่าค่าสัมประสิทธิ์การเชื่อมต่อของแบบจำลองมาตรฐาน (SM) จะมีค่ามากกว่าค่าสัมประสิทธิ์การเชื่อมต่อของแบบจำลองมาตรฐาน (SM) เพื่อความสอดคล้อง มีการสร้าง CHM ​​ในรูปแบบต่างๆ ที่แตกต่างกันไปตามกลไกที่สร้างฮิกส์ดับเบิลเล็ต โดยทั่วไปสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท:

1. ฮิกส์เป็นสถานะผูกพันทั่วไปของพลศาสตร์แรง
2. ฮิกส์เป็นโบซอนโกลด์สโตนของการแตกสมมาตรโดยธรรมชาติ^{[ 12 ] [ 13 ]}

ในทั้งสองกรณี สมมาตรอิเล็กโทร-วีคจะถูกทำลายโดยการควบแน่นของฮิกส์สเกลาร์ดับเบิลเล็ต ในสถานการณ์แบบแรก ไม่มีเหตุผลใด ๆ ที่จะอธิบายได้ว่าทำไมฮิกส์โบซอนจึงเบากว่าสถานะประกอบอื่น ๆ และยิ่งไปกว่านั้น คาดว่าจะมีการเบี่ยงเบนจากแบบจำลองมาตรฐาน (SM) มากขึ้น

สิ่งเหล่านี้เป็นทฤษฎี Little Higgs โดยพื้นฐานแล้ว ในสถานการณ์นี้ การมีอยู่ของอนุภาคฮิกส์เป็นผลมาจากสมมาตรของทฤษฎี ซึ่งทำให้สามารถอธิบายได้ว่าทำไมอนุภาคนี้จึงเบากว่าอนุภาคประกอบอื่นๆ ซึ่งมวลที่คาดว่าจะได้จากการทดสอบโดยตรงและโดยอ้อมอยู่ที่ประมาณTeVหรือสูงกว่านั้น ถือว่าภาคส่วนประกอบมีสมมาตรทั่วโลก G ที่ถูกทำลายโดยธรรมชาติไปยังกลุ่มย่อย H โดยที่ G และ H เป็นกลุ่ม Lie ขนาด กะทัดรัด ตรงกันข้ามกับ แบบจำลอง เทคนิคคัลเลอร์ สมมาตรที่ไม่ถูกทำลายจะต้องมีกลุ่มอิเล็กโทรวีค SM SU(2)×U(1)ตามทฤษฎีบทของโกลด์สโตนการทำลายสมมาตรทั่วโลกโดยธรรมชาติจะสร้างอนุภาคสเกลาร์ไร้มวลที่เรียกว่าอนุภาคโกลด์สโตนโดยการเลือกสมมาตรทั่วโลก อย่างเหมาะสม เป็นไปได้ที่จะมีอนุภาคโกลด์สโตนที่สอดคล้องกับฮิกส์ดับเบิลใน SM สิ่งนี้สามารถทำได้ในหลายวิธี^{[ 14 ]} และถูกกำหนดโดยสมมาตรอย่างสมบูรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งทฤษฎีกลุ่มกำหนดเลขควอนตัมของโบซอนโกลด์สโตน จากการแยกส่วนของการแสดงแทนแบบผกผันพบว่า

${\displaystyle \ \mathrm {Adj} {\bigl [}\ G\ {\bigr ]}=\mathrm {Adj} {\bigl [}\ H\ {\bigr ]}+\mathrm {R} {\bigl [}\ \Pi \ {\bigr ]}\ ,}$

โดยที่R[ Π ]คือการแทนของโบซอนโกลด์สโตนภายใต้H คำขอเชิงปรากฏการณ์ที่ว่า มีฮิกส์ดับเบิลเล็ตอยู่จะเลือกสมมาตรที่เป็นไปได้ ตัวอย่างทั่วไปคือรูปแบบ

${\displaystyle \ {\frac {~~SO(5)}{\ ~~SU(2)_{L}\times SU(2)_{R}\ }}\ \longrightarrow \ GB=(2,2)\ }$

ซึ่งประกอบด้วยฮิกส์ดับเบิลเล็ตเดี่ยวในรูปของโบซอนโกลด์สโตน

ฟิสิกส์ของฮิกส์ในฐานะโบซอนโกลด์สโตนถูกจำกัดอย่างมากโดยสมมาตรและถูกกำหนดโดยมาตราส่วนการทำลายสมมาตร f ที่ควบคุมปฏิสัมพันธ์ของพวกมัน ความสัมพันธ์โดยประมาณมีอยู่ระหว่างมวลและการเชื่อมโยงของสถานะประกอบ ${\displaystyle \ M=g\ f~.}$

ใน CHM พบว่าการเบี่ยงเบนจาก SM เป็นสัดส่วนกับ

${\displaystyle \ \xi ={\frac {~v^{2}\ }{~f^{2}\ }}\ ,}$

โดยที่v = 246 GeV คือ ค่าคาดหวังสุญญากาศ อิเล็กโทร-วีคตามโครงสร้างแล้ว แบบจำลองเหล่านี้จะประมาณค่า SM ได้อย่างแม่นยำตามอำเภอใจหาก ξ มีค่าน้อยเพียงพอ ตัวอย่างเช่น สำหรับแบบจำลองข้างต้นที่มี สมมาตรทั่วโลก SO(5)การเชื่อมต่อของฮิกส์กับโบซอน W และ Z จะถูกปรับเปลี่ยนดังนี้

${\displaystyle \ {\frac {h_{\mathsf {VV}}}{~h_{\mathsf {VV}}^{SM}\ }}\approx 1-{\frac {\xi }{\ 2\ }}~.}$

การศึกษาเชิงปรากฏการณ์วิทยาชี้ให้เห็นว่าf > 1 TeV และดังนั้นจึงมีค่ามากกว่า v อย่างน้อยสองสาม เท่า อย่างไรก็ตาม การปรับพารามิเตอร์ที่จำเป็นเพื่อให้ได้v < fนั้นแปรผกผันกับ ξ ดังนั้นสถานการณ์ที่เป็นไปได้จึงต้องมีการปรับแต่งในระดับหนึ่ง

โบซอนโกลด์สโตนที่เกิดจากการแตกตัวโดยธรรมชาติของสมมาตรทั่วโลกที่แน่นอนจะ มีมวลเป็นศูนย์อย่าง แน่นอนดังนั้น หากโบซอนฮิกส์เป็นโบซอนโกลด์สโตน สมมาตรทั่วโลกจะไม่สามารถแน่นอนได้ ใน CHM ศักยภาพของฮิกส์ถูกสร้างขึ้นโดยผลกระทบที่ทำลายสมมาตรทั่วโลก G อย่างชัดเจน อย่างน้อยที่สุดคือค่าคู่ควบยูคาวาและเกจของ SM ที่ไม่สามารถเคารพสมมาตรทั่วโลกได้ แต่ผลกระทบอื่นๆ ก็อาจมีอยู่เช่นกัน คาดว่าค่าคู่ควบ ท็อปจะให้การมีส่วนร่วมที่โดดเด่นต่อศักยภาพของฮิกส์ เนื่องจากเป็นค่าคู่ควบที่ใหญ่ที่สุดใน SM ในแบบจำลองที่ง่ายที่สุดจะพบความสัมพันธ์ระหว่างมวลของฮิกส์และมวล M ของคู่ควบท็อป^{[ 15 ]}

${\displaystyle \ m_{h}^{2}\sim {\frac {3}{\ 2\ \pi ^{2}\ }}{\frac {\ M^{2}\ }{f^{2}}}\ v^{2}\ }$

ในแบบจำลองที่มีf ~ TeV ตามที่ความเป็นธรรมชาติชี้แนะไว้ สิ่งนี้บ่งชี้ถึงเรโซแนนซ์เฟอร์มิออนิกที่มีมวลประมาณ 1 TeVคาดว่าเรโซแนนซ์สปิน-1 จะมีมวลมากกว่าเล็กน้อย ซึ่งเป็นสิ่งที่สามารถทำได้ด้วยการทดลองเครื่องเร่งอนุภาคในอนาคต

ส่วนประกอบหนึ่งของ CHM ​​สมัยใหม่คือสมมติฐานขององค์ประกอบบางส่วนที่เสนอโดย DB Kaplan ^{[ 16 ]}ซึ่งคล้ายกับมิติพิเศษ (ที่ถูกแยกส่วน) ซึ่งอนุภาคของแบบจำลองมาตรฐานทุกตัวจะมีคู่หูหนักที่สามารถผสมกันได้ ในทางปฏิบัติ อนุภาคของแบบจำลองมาตรฐานเป็นการรวมกันเชิงเส้นของสถานะพื้นฐานและสถานะประกอบ:

${\displaystyle |{\mathsf {Std.Mod.}}\rangle ~=~\cos {\alpha }~|{\mathsf {องค์ประกอบ.}}\rangle +\sin {\alpha }~|{\mathsf {Comp.}}\rangle }$

โดยที่แสดงถึงมุมการผสม ${\displaystyle \ \alpha \ }$

ความเป็นองค์ประกอบบางส่วนเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติในภาคเกจ ซึ่งปรากฏการณ์ที่คล้ายคลึงกันเกิดขึ้นในควอนตัมโครโมไดนามิกส์และรู้จักกันในชื่อ การผสม γ – ρ (ตั้งชื่อตามโฟตอนและเมซอนโร – อนุภาคสองชนิดที่มีเลขควอนตัมเหมือนกันซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กันในลักษณะเดียวกัน) สำหรับเฟอร์มิออนนั้นเป็นสมมติฐานที่โดยเฉพาะอย่างยิ่งต้องการการมีอยู่ของเฟอร์มิออนหนักที่มีเลขควอนตัมเท่ากับควาร์กและเลปตอน ของแบบจำลองมาตรฐาน (SM ) เฟอร์มิออนเหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์กับฮิกส์ผ่านการผสม เราสามารถหาสูตรสำหรับมวลของเฟอร์มิออนในแบบจำลองมาตรฐานได้โดยสังเขป

${\displaystyle {\frac {\ m_{\mathsf {f}}\ }{v}}~\approx ~\sin \alpha _{\mathsf {L}}~Y~\sin \alpha _{\mathsf {R}}\ ,}$

โดยที่ตัวห้อย L และ R แสดงถึงการผสมด้านซ้ายและด้านขวา และYคือการเชื่อมต่อภาคส่วนแบบผสม

อนุภาคคอมโพสิตเป็นมัลติเพล็ตของสมมาตรที่ไม่แตกหัก H ด้วยเหตุผลเชิงปรากฏการณ์ สิ่งนี้ควรมีสมมาตรแบบคัสโตเดียล SU(2)×SU(2) ซึ่งขยายสมมาตรอิเล็กโทรวีค SU(2)×U(1) เฟอร์มิออนคอมโพสิตมักอยู่ในกลุ่มตัวแทนที่มีขนาดใหญ่กว่าอนุภาค SM ตัวอย่างเช่น ตัวแทนที่มีแรงจูงใจอย่างมากสำหรับเฟอร์มิออนมือซ้ายคือ (2,2) ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า แปลกใหม่ ⁠++5/3หรือ–​+4/3พร้อมด้วยลายเซ็นการทดลองพิเศษ

ความเป็นองค์ประกอบบางส่วนช่วยปรับปรุงปรากฏการณ์ของ CHM ​​โดยให้เหตุผลว่าเหตุใดจึงไม่มีการวัดค่าเบี่ยงเบนจาก SM จนถึงปัจจุบัน ในสถานการณ์ที่เรียกว่าอนาธิปไตย ลำดับชั้นของมวลเฟอร์มิออน SM ถูกสร้างขึ้นผ่านลำดับชั้นของการผสมและการเชื่อมต่อภาคส่วนองค์ประกอบอนาธิปไตย เฟอร์มิออนเบาเกือบจะเป็นธาตุพื้นฐาน ในขณะที่รุ่นที่สามเป็นองค์ประกอบอย่างมากหรือทั้งหมด สิ่งนี้นำไปสู่การระงับโครงสร้างของผลกระทบทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับสองรุ่นแรกซึ่งได้รับการวัดอย่างแม่นยำที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเปลี่ยนผ่านรสชาติและการแก้ไขตัวแปรสังเกตการณ์อิเล็กโทร-อ่อนจะถูกระงับ สถานการณ์อื่นๆ ก็เป็นไปได้เช่นกัน^{[ 17 ]}ด้วยปรากฏการณ์ที่แตกต่างกัน

ลักษณะเด่นทางทดลองหลักของ CHM ​​ได้แก่:

1. อนุภาคหนักกลุ่มใหม่ที่เป็นคู่หูของอนุภาคในแบบจำลองมาตรฐาน (Standard Model) โดยมีเลขควอนตัมและมวลตามแบบจำลองมาตรฐานประมาณ 1 TeV
2. ข้อต่อ SM ที่ได้รับการดัดแปลง
3. การค้นพบใหม่ ๆ เกี่ยวกับการสังเกตรสชาติ

แบบจำลองซูเปอร์สมมาตรยังทำนายว่าอนุภาคทุกตัวในแบบจำลองมาตรฐานจะมีคู่หูที่หนักกว่า อย่างไรก็ตาม ในซูเปอร์สมมาตร คู่หูจะมีสปิน ที่แตกต่างกัน กล่าวคือ จะเป็นโบซอนหากอนุภาคในแบบจำลองมาตรฐานเป็นเฟอร์มิออน และในทางกลับกันในแบบจำลองฮิกส์แบบผสม คู่หูจะมีสปินเดียวกันกับอนุภาคในแบบจำลองมาตรฐาน

ความเบี่ยงเบนทั้งหมดจากแบบจำลองมาตรฐาน (SM) ถูกควบคุมโดยพารามิเตอร์ปรับแต่ง ξ การผสมของอนุภาค SM กำหนดการเชื่อมต่อกับอนุภาคที่รู้จักของ SM ปรากฏการณ์โดยละเอียดขึ้นอยู่กับสมมติฐานเกี่ยวกับรสชาติอย่างมาก และโดยทั่วไปแล้วจะขึ้นอยู่กับแบบจำลอง ฮิกส์และควาร์กท็อปมักมีการเชื่อมต่อกับอนุภาคใหม่มากที่สุด ด้วยเหตุนี้ คู่หู รุ่น ที่สาม จึงผลิตได้ง่ายที่สุด และฟิสิกส์ของควาร์กท็อปมีความเบี่ยงเบนจาก SM มากที่สุด คู่หูของควาร์กท็อปยังมีความสำคัญเป็นพิเศษเนื่องจากบทบาทของพวกมันในความเป็นธรรมชาติของทฤษฎี

หลังจากการทดลองครั้งแรกของ LHC การค้นหาการทดลองโดยตรงไม่รวมเรโซแนนซ์เฟอร์มิออนิกเจเนอเรชันที่สามจนถึง 800 GeV ^{[ 18 ] [ 19 ]}ขอบเขตของ เรโซแนนซ์ก ลูออนอยู่ในช่วงหลาย TeV ^{[ 20 ] [ 21 ]}และมีขอบเขตที่อ่อนกว่าเล็กน้อยสำหรับเรโซแนนซ์อิเล็กโทร-วีค

ความเบี่ยงเบนจากค่าสัมประสิทธิ์การเชื่อมต่อของแบบจำลอง มาตรฐาน (SM) นั้นเป็นสัดส่วนกับระดับความเป็นองค์ประกอบของอนุภาค ด้วยเหตุนี้ ความเบี่ยงเบนที่มากที่สุดจากคำทำนายของ SM จึงคาดว่าจะเกิดขึ้นกับควาร์กเจเนอเรชั่นที่สามและค่าสัมประสิทธิ์การเชื่อมต่อของฮิกส์ ค่าสัมประสิทธิ์การเชื่อมต่อของฮิกส์กับเฟอร์มิออนและเกจโบซอนนั้นได้รับการวัดด้วยความแม่นยำระดับเปอร์มิลล์แล้ว หลังจากการทำงานครั้งแรกของ LHC ค่าสัมประสิทธิ์การเชื่อมต่อของฮิกส์กับเฟอร์มิออนและเกจโบซอนนั้นสอดคล้องกับ SM ด้วยความแม่นยำประมาณ 20% ผลลัพธ์เหล่านี้ก่อให้เกิดความขัดแย้งบางประการสำหรับ CHM แต่ก็เข้ากันได้กับระดับความเป็นองค์ประกอบ f~TeV

สมมติฐานเรื่ององค์ประกอบบางส่วนช่วยให้สามารถระงับการละเมิดรสชาติที่อยู่นอกเหนือแบบจำลองมาตรฐาน (SM) ซึ่งถูกจำกัดอย่างมากจากการทดลอง อย่างไรก็ตาม ภายใต้สถานการณ์ที่ไร้ระเบียบ การเบี่ยงเบนอย่างมากจากคำทำนายของแบบจำลองมาตรฐานยังคงมีอยู่ในตัวแปรที่สังเกตได้หลายตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งการละเมิด CPใน ระบบ Kaonและการละเมิดรสชาติของเลปตอน เช่น การสลายตัวที่หายาก μ->eγ นั้นถูกจำกัดอย่างมาก ฟิสิกส์รสชาติโดยรวมชี้ให้เห็นถึงข้อจำกัดทางอ้อมที่แข็งแกร่งที่สุดสำหรับสถานการณ์ที่ไร้ระเบียบ ความขัดแย้งนี้สามารถหลีกเลี่ยงได้ด้วยสมมติฐานรสชาติที่แตกต่างกัน

ธรรมชาติของอนุภาคฮิกส์ยังคงเป็นปริศนา ในทางปรัชญา อนุภาคฮิกส์อาจเป็นสถานะประกอบที่สร้างขึ้นจากองค์ประกอบพื้นฐาน หรืออาจเชื่อมโยงกับสถานะอื่นๆ ในธรรมชาติด้วยสมมาตร เช่นซูเปอร์สมมาตร (หรือการผสมผสานของแนวคิดเหล่านี้) จนถึงปัจจุบัน ยังไม่มีหลักฐานใดๆ ที่บ่งชี้ถึงความเป็นสถานะประกอบหรือซูเปอร์สมมาตร

ข้อเท็จจริงที่ว่าธรรมชาติสร้างสนามสเกลาร์เดี่ยว (ไอโซดับเบิลต์อ่อน) ที่ดูเหมือนจะสร้างมวลของอนุภาคพื้นฐานได้อย่างเฉพาะเจาะจงนั้น ยังไม่สามารถอธิบายได้

ในปัจจุบัน เรายังไม่ทราบว่าระดับมวล/พลังงานใดที่จะเปิดเผยข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับอนุภาคฮิกส์ ซึ่งอาจช่วยให้เข้าใจประเด็นเหล่านี้ได้ดียิ่งขึ้น ในขณะที่นักทฤษฎียังคงวุ่นวายกับการคิดค้นคำอธิบาย ความเข้าใจที่จำกัดนี้ก่อให้เกิดความท้าทายอย่างมากต่อฟิสิกส์อนุภาคเชิงทดลอง: เรายังไม่ทราบแน่ชัดว่าเครื่องเร่งอนุภาคที่ใช้งานได้จริงอาจให้ข้อมูลใหม่ที่เป็นประโยชน์นอกเหนือจากแบบจำลองมาตรฐานหรือไม่ หวังว่าการเพิ่มความสว่างและพลังงานที่LHCอาจให้เบาะแสใหม่ๆ ได้

• ทางเลือกอื่นนอกเหนือจากแบบจำลองฮิกส์มาตรฐาน
• แบบจำลองฮิกส์คู่สองตัว
• พรีออน