Глубокая французская граница, в 27-километровом туннеле большого адрона (LHC), сбылась мечта о средневековых алхимиках. В эксперименте о криптониме Алисы (английский Большой эксперимент по ионному коллайдеру) Ученые впервые точно измеряли процесс, в котором ядра атомов свинца потеряли ровно три протона и стали золотом на долю секунды. Это достижение, однако, является скорее триумфом ядерной физики, чем потенциальными украшениями — общая масса «руды» составляет всего 29 пикограмм, то есть десятки миллиардов частей грамма.
Золото от «почти» столкновения
В LHC ионные лучи ускоряются до 99 999993 %. Когда два таких яичка идут на волосы, возникает ультра -короткое, но мощное электромагнитное поле. Это поле может пробудить вибрации нагрузки в ядре и извлечь из него небольшое количество нуклеонов. Если ровно три протона выпадают, лидерный атом (82 протонов) превращается в золотой атом (79 протонов).
Этот электромагнитный диссоциация, называемый механизмом, гораздо чаще, чем впечатляющие фронтальные столкновения, которые создают плазму четверти глюон. Следовательно, с точки зрения инженеров луча, это скорее проблема: вновь сформированные яички выпадают с идеальной орбиты и попадают в элементы акселератора, вызывая дополнительные потери луча.
Как сосчитать неуловимые частицы
Алиса не «видит» сами молекулы золота, потому что они ломаются по дороге в мгновение ока. В эксперименте используются калориметры с нулевой степенью (ZDC) с нулевой степенью (ZDC), которые ловят поток частиц, выброшенных из преобразовательных яичек, и «считать» пропущенные протоны. Благодаря этому команда может оценить, что во время второго рабочего цикла LHC (2015-2018) было создано около 86 миллиардов молекул золота. С текущими параметрами столкновения уровень производства достигает 89 000 в секунду — он звучит впечатляюще по статистике, но все же означает очень незначительное количество материи.
От средневековой иллюзии до современной науки
Первые попытки металлической трансмутации датируются временами, когда химия и религиозная мистика переплетались в один, и точная структура материи была предметом спекуляций ученых. Сегодня мы знаем, что изменение элемента требует помех в структуру самого яичка, которая является области физики с высокой энергией, а не реторта и тиража. Публикация результатов в Физический обзор c (7 мая 2025 г.) закрывает символически исторический круг поиска философского камня, но открывает еще одну дверь для современной науки.
— «Наши детекторы должны иметь дело с штормом тысяч частиц в лобных столкновениях, такими как события, в которых создаются лишь немногие. Это позволяет нам изучать процессы электромагнитной трансмутации», — подчеркивает Марко Ван Леувен, представитель Алисы.
Uliana Dmitrieva, соавтор анализа, добавляет: «Это первое систематическое и прямое обнаружение подписи выработки золота в LHC. Данные помогают улучшить модели электромагнитной диссоциации и прогнозируемой потери луча, что имеет решающее значение для будущих, даже более мощных акселераторов».
Кому нужно золото, которое не может быть удалено?
Стоимость годовой работы LHC рассчитывается в сотнях миллионов евро, а энергия, необходимая для производства золотой пикограммы, превышает его рыночную стоимость многих рядов размеров. С точки зрения экономики, эксперимент является «самым дорогим мятой в мире». Но для физиков, сокровище заключается в том, что наблюдение за тонкими электромагнитными взаимодействиями позволяет точную настройку луча, улучшая стабильность ускорителя и проектирование будущих машин, таких как запланированный большой столкновение адронов с супер-подчиненной легкостью.
Вы заинтересованы в покупке серебряного или инвестиционного золота? Проверьте предложение Flyingatom.gold!
