La découverte cruciale du boson de Higgs au LHC a permis de confirmer et de compléter le cadre du modèle standard (SM) de la physique des particules. Dans les années à venir, les études expérimentales se concentreront sur trois secteurs clés, nécessaires pour répondre aux nombreuses questions encore ouvertes soulevées par le SM.

• La frontière des hautes énergies. ATLAS et CMS poursuivront la recherche de nouvelles particules ainsi que la mesure plus précise des couplages de Higgs et du secteur électrofaible. Après la phase de haute luminosité, une nouvelle phase est à l'étude avec des projets ambitieux comme le HE-LHC (centre d'énergie massique de 33 TeV) ainsi que de nouveaux collisionneurs (ILC, FCC).
• La frontière de la haute luminosité, avec la recherche d'éventuels écarts par rapport au SM dans le secteur des saveurs (quarks b et c) par les expériences LHC-B et Belle-II.
• La physique Neutrino, qui ouvre la voie à l'étude d'une nouvelle source de violation de CP dans le secteur leptonique (un élément crucial pour expliquer l'asymétrie matière-antimatière dans l'Univers). La nouvelle phase de l'expérience T2K est un premier pas dans cette direction. Les nouveaux projets d'expériences sur longue distance en construction (DUNE) ou en préparation (Hyper-Kamiokande) permettront d'étudier avec précision la matrice de mélange des neutrinos. Plusieurs expériences de recherche d'une double désintégration bêta sans neutrinos sont en cours et les expériences futures dans ce secteur nécessitent des développements technologiques importants. Un projet flagship appelé BSM-Nu a démarré en 2020 afin de caractériser précisément la nature des neutrinos et ainsi mettre en lumière la nature de la nouvelle physique cachée derrière le modèle standard.