Алхимия XXI века: как на БАК превращают свинец в золото

В ходе революционного эксперимента на Большом адронном коллайдере международной группе физиков удалось реализовать многовековую мечту алхимиков — трансмутацию свинца в золото. Это открытие, сделанное с помощью детектора ALICE, демонстрирует принципиально новые возможности современной ядерной физики.

Механизм превращения

Несоударяющиеся ядра — разогнанные до околосветовых скоростей ядра свинца (Pb-208) проходят вблизи друг друга без прямого контакта.

Электромагнитная диссоциация — возникающие при этом сверхсильные электромагнитные поля (до 10²³ В/м) генерируют потоки высокоэнергетических фотонов.

Ядерные преобразования — фотон-ядерные взаимодействия вызывают выброс нуклонов, уменьшая атомное число с 82 (свинец) до 79 (золото).

Технические особенности

• Использование калориметров нулевого угла (ZDC) для детектирования продуктов реакции
• Анализ отклонений вторичных частиц от основного пучка
• Регистрация испускаемых нейтронов и протонов

Результаты экспериментов

Физические ограничения

• Кратковременность существования полученных ядер (10⁻²² — 10⁻¹⁸ с)
• Энергетическая неэффективность процесса (для 1 г золота потребуется ~5·10⁸ лет работы БАК)
• Технологическая невозможность выделения продукта

Научное значение

• Доказательство принципиальной возможности «холодной» трансмутации элементов
• Новые данные о фотоядерных реакциях при экстремальных энергиях
• Перспектива моделирования нуклеосинтеза в астрофизических условиях

«Наши эксперименты открывают новую главу в изучении ядерных превращений, — отмечает доктор Ульяна Дмитриева. — Хотя практическое применение пока ограничено, мы получили уникальный инструмент для исследования фундаментальных свойств материи».

Это достижение, безусловно, носит прежде всего научно-познавательный характер, демонстрируя, что современные ускорители частиц стали своеобразными «философскими камнями» цифровой эпохи, способными реализовывать процессы, недоступные традиционной химии.

Похожие записи:

ЦЕРН намерен построить атомный ускоритель стоимостью 20 млрд евро, чтобы раскрыть секреты Вселенной Почему инопланетяне не вступили с нами в контакт? Новый анализ работы показывает, что Фрейд был «неправильно понят» и не был так уж одержим сексом Прорыв: ученые разработали пластырь, который может восстанавливать поврежденные сердца Китай приглашает страны принять участие в исторической миссии по доставке марсианского грунта на Землю