美国国家科学、工程和医学院（NASEM）近日发布报告，建议美国在本世纪中叶前建造一种新型μ子对撞机，以重夺粒子物理学领域的领先地位。μ子是电子的不稳定重粒子，对撞机通过使其高速碰撞来探索新物理现象。相比现有的大型强子对撞机（LHC），μ子对撞机理论上能以更低成本实现更高能量，并更高效地产生新粒子。
目前，LHC通过质子对撞进行研究，但质子是复合粒子，碰撞时仅部分能量参与反应。而μ子是基本粒子，碰撞时能释放全部能量，使得10万亿电子伏特（TeV）的μ子对撞机可媲美100 TeV的质子对撞机。此外，μ子质量较小，加速所需环形轨道更紧凑，可能大幅降低成本。
然而，μ子寿命极短，对撞机需在极短时间内完成产生、加速和碰撞，技术难度极高。报告建议立即启动研发计划，开发关键技术并建造演示加速器。这一建议与美国粒子物理学项目优先小组（P5）此前提出的路线图一致。
报告还建议，在μ子对撞机建成前，美国应参与欧洲粒子物理实验室CERN的电子-正电子对撞机项目，以大量产生希格斯玻色子，深入研究其性质。此外，报告支持暗物质、暗能量和中微子等领域的探索。
不过，该计划面临预算挑战。当前美国联邦政府正削减科研经费，而μ子对撞机预计耗资200亿美元。能源部和国家科学基金会可能难以投入足够资金支持研发。尽管如此，报告撰写者认为这一构想并非空想，而是未来粒子物理学的重要方向。