Velké fyzici hadron srážliků proměňují vedení na zlato – na zlomek sekundy

Fyzici proměňují vedení na zlato – za zlomek sekundy
Vědci z evropského slavného kolider částic krátce vytvořili zlaté ionty z olova v moderním zvratu na alchymickém cíli
Experimenty LHC nevytvářejí velké zlaté nugety – ale některé částice v paprsku olověných iontů se mohou proměnit ve zlato asi mikrosekundu.
SlowMotiongli/Getty Images
Sen Alchymisté sedmnáctého století byli realizováni fyzici na Velký hadron Collider (LHC), který změnil náskok ve zlato – i když jen za zlomek sekundy a za obrovské náklady.
Ne-ne tak chmurná transmutace se stala v Evropské evropské laboratoři částic-fyzika poblíž Ženevy ve Švýcarsku, kde LHC v hodnotě několika miliard dolarů rozbije ionty olova pro část každého experimentálního běhu.
Časní chemici doufali, že změní hojné vedení na drahé zlato. Rozdíly v počtu protonů mezi prvky (82 pro olovo a 79 pro zlato) však chemickými prostředky znemožnily.
O podpoře vědecké žurnalistiky
Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.
Vědci CERN dosáhli tohoto výkonu tím, že na sebe zamířili paprsky olova a cestovali téměř rychlostí světla. Ionty občas se dívají kolem sebe, spíše než zasáhnou hlavu. Když k tomu dojde, intenzivní elektromagnetické pole kolem iontu může vytvořit puls energie, který vyvolává nadcházející jádro olova k vysunutí tří protonů – proměňuje jej ve zlato.

Alice detektor v CERN.
Experiment Alice LHC odfiltroval tyto případy transmutace z širších kolizních zbytků. V analýze zveřejněné dne 7. května v Časopisy fyzické recenzeTým vypočítal, že v letech 2015 až 2018 srážky na LHC vytvořily 86 miliard zlatých jádra – kolem 29 bilionů gramu. Většina nestabilních, rychle se pohybujících atomů zlata by trvala přibližně 1 mikrosekundu, než se rozbije do experimentálního aparátu nebo se rozpadne do jiných částic.
Zlato se vyrábí, kdykoli se na LHC shrnují, ale Alice je jediným experimentem s detektorem nastaveným, aby tento proces spatřil. Analýza „je první, která systematicky detekuje a analyzuje podpis produkce zlata na LHC experimentálně“, říká Uliana Dmitrieva, fyzik a člen Alice Collaboration.
Další akcelerátor CERN s názvem SPS pozoroval olovo změnu na zlato v letech 2002 až 2004, říká Jiangyong Jia, fyzik na Stony Brook University v New Yorku. Nejnovější experimenty jsou však ve vyšší energii, mají mnohem vyšší pravděpodobnost vytvoření zlata a vytvářejí mnohem čistší pozorování, dodává.
Vědci CERN nemají v plánu přijímat zlaté tvorbu jako boční ruch, ale říkají, že lepší pochopení toho, jak fotony mohou změnit jádra, jim pomohou zlepšit výkon LHC. „Porozumění těmto procesům je zásadní pro kontrolu kvality a stability paprsku,“ říká Jia.
Tento článek je reprodukován se svolením a byl poprvé publikováno 9. května 2025.