Специалисты из ЦЕРН, работающие на Большом адронном коллайдере, сделали выдающееся открытие, ставшее возможным благодаря высокоэнергетическим столкновениям частиц. Впервые они продемонстрировали превращение свинца в золото, что не может не поразить воображение.
Как было достигнуто открытие?
Учёные воспользовались уникальной возможностью детектора ALICE и его нулевым калориметром (ZDC), чтобы наблюдать за процессом, происходящим в момент столкновения ионов свинца. Ульяна Дмитриева, представитель коллаборации ALICE, отметила, что данный анализ стал первым систематическим подтверждением этого процесса в экспериментальных условиях.
Это исследование может рассматриваться как осуществление древней мечты алхимиков — создания золота из менее ценных металлов. Однако, стоит отметить, что это происходит лишь на уровне субатомных частиц.
Уникальные физические условия и процесс трансмутации
В ходе эксперимента, интенсивные электромагнитные поля, возникающие при столкновениях ядер свинца, способствует высвобождению виртуальных фотонов, которые взаимодействуют с ядрами свинца. Когда ядро теряет три протона, оно превращается в атом золота. В результате, на данный момент учёные обнаруживают, что золото создаётся с пиковым темпом около 89 000 ядер в секунду в центре ALICE.
Несмотря на впечатляющее число, созданные ядра золота быстро распадаются, оставаясь существовавшими лишь мгновение, прежде чем столкнуться с инфраструктурой коллайдера. В период работы 2015–2018 годов было создано около 86 миллиардов ядер, что в пересчете на вес составляет всего лишь 29 пикограмм.
Перспективы и значение открытия
Это исследование не только вызывает исторический резонанс как дань алхимии, но и предоставляет ценную информацию для будущих ускорителей частиц. Полученные результаты позволяют тестировать и улучшать теоретические модели, которые критически важны для понимания электронных процессов, влияющих на производительность БАК и других коллайдеров.
Хотя Большой адронный коллайдер не заменит золотые прииски, это открытие открывает новые горизонты и показывает, как современная наука может приблизиться к достижениям, которые когда-то казались невозможными.
