Dans l'anneau de 21 kilomètres de Protvino, près de Moscou, on projetait autrefois d'accélérer des protons. Aujourd'hui, le même tube pourrait accueillir une machine bien différente : un collisionneur de muons. Le muon est un cousin lourd de l'électron, et c'est là sa force. Sur un virage de l'anneau, l'électron rayonne comme un projecteur, perdant une énergie précieuse. Le muon rayonne un milliard de fois moins. Ainsi, l'anneau reste modeste, mais l'énergie des collisions est énorme.

Les auteurs de la revue rassemblent les technologies clés : comment produire des muons, comment refroidir leur faisceau (l'expérience MICE a prouvé que c'est possible dans le plan transversal), comment les accélérer rapidement et les maintenir avec des aimants supraconducteurs. Un casse-tête particulier : le faisceau de neutrinos, qui devient dangereux à ces énergies. Une solution existe, et elle est documentée. Toute cette ingénierie promet une physique inaccessible autrement : des mesures précises des propriétés du boson de Higgs, la chasse aux particules de matière noire dans la « fenêtre thermique » et la fermeture quasi complète de cette fenêtre pour les WIMP — les particules massives hypothétiques.

L'anneau de Protvino n'est pas le seul scénario. La même installation produirait des faisceaux de muons intenses pour des applications pratiques : de la catalyse muonique de la fusion nucléaire à la radiographie des pyramides et des volcans (muographie), en passant par l'analyse des isotopes. Les instituts russes ont une longue tradition dans ces méthodes.