变管道的频率，预期将能够发现任何不符合标准模型之物理行为，以及找到任何不同种类的希格斯玻色子。在理论物理学领域，理论物理学者尝试将量子力学和广义相对论统一成为量子引力理论。这研究已延续了大半个世纪，但至今仍未得到满意的答案。现今几个比较成功的理论为M理论、超弦理论、圈量子引力论。在天文物理学领域，许多天文和宇宙现象仍旧没有找到合意的解答，如超高能量宇宙射线、重子不对称性、星系自转问题等等。.以下列出一些重要论题：虽然，高能物理、量子物理、天文物理等领域有很大的突破与进展，但对于许多涉及复杂系统、