Алхімія у дії: Великий адронний колайдер перетворює свинець на золото

Фізики з ЦЕРН, що працюють на Великому адронному колайдері, вперше провели пряме вимірювання щодо перетворення свинцю на золото за результатами високоенергетичних зіткнень іонів свинцю.

Група фізиків з колаборації ALICE (A Large Ion Collider Experiment) повідомила про те, що вони зафіксували перетворення свинцю на золото. Використовуючи колайдер, науковці спостерігали за цією трансформацією та точно і кількісно описали процес, який відбувається в екстремальних умовах зіткнення іонів свинцю.

За їх словами, надзвичайно інтенсивні електромагнітні поля, що виникають під час цієї взаємодії, вивільняють потік віртуальних фотонів. Під час взаємодії цих фотонів з пролітаючими ядрами свинцю, останні втрачають протони. Коли ядро свинцю з 82 протонами втрачає три з них, воно трансформується у золото з 79 протонами.

Ретельно проаналізувавши побочні продукти взаємодії за допомогою калориметрів нульового ступеню ALICE (ZDC), науковці змогли ідентифікувати окремі ознаки утворення ядер золота. За результатами аналізу було встановлено, що наразі колайдер здатен виробляти ядра золота зі швидкістю близько 89 тис. на секунду. Проблема полягає у тому, що високоенергетичні ядра золота існують буквально долі секунди, перш ніж зіткнутись з інфраструктурою прискорювача і розпастися.

Як зазначає Джон Джоуетт з ALICE, подібні процеси допомогли науковцям краще зрозуміти процеси електромагнітної дисоціації, що має велике значення під час прогнозування втрат пучка у прискорювачах. Втрати пучка — це одна з головних проблем, що обмежують продуктивність як адронного колайдера, так і майбутніх, ще потужніших колайдерів. Краще розуміння того, як і чому частки вилітають з пучка, дозволить ефективніше будувати та налаштовувати прискорювачі.

Джерело: Interesting Ingineering