Мюо́нный колла́йдер, установка, в которой сталкиваются встречные пучки мюонов и антимюонов, предварительно ускоренных в каскаде циклических ускорителей. Концепция мюонного коллайдера предложена в 1969 г. Г. И. Будкером и на начало 21 в. является перспективным направлением в ускорительной технике. Мюонный коллайдер на энергию 1,5–4 ТэВ разрабатывается в Фермиевской национальной ускорительной лаборатории (США). В этом международном проекте участвуют также Институт ядерной физики СО РАН и Лаборатория Резерфорда (Великобритания).

На мюонном коллайдере можно ускорять частицы до высоких энергий при малом разбросе эффективной энергии столкновений, что необходимо для прецизионного измерения параметров новых частиц. Так как масса мюона достаточно велика (в 207 раз больше массы электрона), потери энергии мюонов на синхротронное излучение несущественны, что позволяет разгонять частицы до высоких энергий в компактных циклических ускорителях и проводить многократные столкновения.

Основные трудности, с которыми связано создание мюонного коллайдера, – малое время жизни мюонов (от 2,2 мкс при малых энергиях до 20 мс при высоких энергиях), а также то, что мюоны образуются в реакциях, дающих большой угловой и энергетический разброс. Для использования в мюонном коллайдере размеры получаемых сгустков мюонов должны быть уменьшены в 10–100 раз за время, меньшее времени распада мюона. Это достигается методом ионизационного охлаждения мюонов, предполагающим многократное прохождение пучка через последовательность водородных замедлителей и ускоряющих высокочастотных резонаторов.