Le sfide che i teorici delle alte energie affrontano nella loro ricerca sono molteplici. Da una parte, è necessario ottenere predizioni teoriche precise per i processi del Modello Standard, dall'altra idea e studiare teorie che possano superarlo. 

In questo contesto, la capacità di ideare nuovi strumenti, sia teorici che fenomenologici, che permettano di distinguere le segnature di nuova fisica che stiamo cercando dal background del Modello Standard è fondamentale per continuare successo degli esperimenti in corso, come quelli di LHC al CERN, e per contribuire al dibattito sulle direzioni da seguire in futuro. 

I progetti di tesi su questa tematica richiedono un approccio multi-disciplinare: una conoscenza approfondita della teoria dei campi quantistici deve combinarsi con un’intuizione fisica che permetta di ideare e studiare osservabili fisiche che siano allo stesso tempo efficaci sperimentalmente e robuste da un punto di vista teorico. A seconda dei gusti dello studente/studentessa, la tesi potrà occuparsi di aspetti più analitici o computazionali, anche sfruttando tecniche di machine learning.