Алхимия в действии: Большой адронный коллайдер превращает свинец в золото

Физики из ЦЕРН, работающие на Большом адронном коллайдере, впервые провели прямое измерение по превращению свинца в золото по результатам высокоэнергетических столкновений ионов свинца.

Группа физиков из коллаборации ALICE (A Large Ion Collider Experiment) сообщила о том, что они зафиксировали превращение свинца в золото. Используя коллайдер, ученые наблюдали за этой трансформацией и точно и количественно описали процесс, который происходит в экстремальных условиях столкновения ионов свинца.

По их словам, чрезвычайно интенсивные электромагнитные поля, возникающие во время этого взаимодействия, высвобождают поток виртуальных фотонов. Во время взаимодействия этих фотонов с пролетающими ядрами свинца, последние теряют протоны. Когда ядро свинца с 82 протонами теряет три из них, оно трансформируется в золото с 79 протонами.

Тщательно проанализировав побочные продукты взаимодействия с помощью калориметров нулевой степени ALICE (ZDC), ученые смогли идентифицировать отдельные признаки образования ядер золота. По результатам анализа было установлено, что сейчас коллайдер способен производить ядра золота со скоростью около 89 тыс. в секунду. Проблема заключается в том, что высокоэнергетические ядра золота существуют буквально доли секунды, прежде чем столкнуться с инфраструктурой ускорителя и распасться.

Как отмечает Джон Джоуэтт из ALICE, подобные процессы помогли ученым лучше понять процессы электромагнитной диссоциации, что имеет большое значение при прогнозировании потерь пучка в ускорителях. Потери пучка — это одна из главных проблем, ограничивающих производительность как адронного коллайдера, так и будущих, еще более мощных коллайдеров. Лучшее понимание того, как и почему частицы вылетают из пучка, позволит эффективнее строить и настраивать ускорители.

Источник: Interesting Ingineering