입자물리 표준모형(Standard Model)은 과거 40여 년간 많은 실험에서 검증하였다. 특히 최근의 힉스입자(Higgs Boson)의 발견은 표준모형의 신뢰도를 더욱 높였다. 이러한 성공적인 이론임에도 불구하고, 이 이론은 우주를 구성하는 약 5%에 해당하는 물질간의 상호작용만 기술 한다 (그림 1 참조). 이 이론은 중력 및 우주의 가속팽창을 기술하는 암흑에너지(Dark Energy)를 포함하고 있지 않다. 이 이론에는 암흑물질(Dark Matter)도 포함하고 있지 않다. 특히 중성미자의 질량이 있음을 알려주는 중성미자 변환(Neutrino Oscillation) 관측도 설명 못한다.
가까운 장래에 물리학자들은 위에 기술한 입자물리 표준모형의 문제점을 해결하기 위한 실마리를 찾기를 원한다. 이런 중대한 문제를 해결하기 위해서, 본 그룹은 표준모형을 뛰어넘는 여러 가지 이론에서 예견하는 새로운 물리 현상 및 다양한 입자 검출 방법을 이용하여 새로운 실험 아이디어를 개발하고 있다. 현재 본 그룹은 다음과 같은 주제 중심으로 연구하고 있다 :