Средневековые алхимики были бы ошеломлены, увидев, как свинец превращается в золото, но именно это удалось сделать ученым Большого адронного коллайдера (БАК) в ЦЕРНе. Благодаря столкновениям, близким к пропуску, а не лобовым столкновениям атомов, команда коллаборации ALICE может превращать свинец в золото со скоростью 89 000 атомов в секунду. Хотя каждый атом золота прожил лишь крошечную долю секунды, эксперимент является свидетельством точности современной физики частиц. Он служит подтверждением растущей способности БАКа изменять саму структуру атома.
Согласно отчету ЦЕРН, из ядер свинца удаляются три протона, превращая их в золото. Эти странные метаморфозы произошли, когда атомы свинца едва не столкнулись друг с другом, что привело к возникновению мощных электрических и магнитных полей, которые могли перетасовать частицы.
Несмотря на поразительный подсчет атомов в секунду, общая масса золота, созданного в период с 2015 по 2018 год, составила всего 29 пикограммов - гораздо меньше, чем видно невооруженным глазом. Ульяна Дмитриева, физик из коллаборации, подчеркнула, что это первое наблюдение такого рода производства золота на БАКе и с его сложными детекторами. Несмотря на то, что недавняя модернизация увеличила производительность почти в два раза, золото остается скорее символическим, научным, чем экономическим.
Полученные результаты имеют более широкое значение, чем просто новшество. Как объясняет физик Джон Джоуэтт, это тонкая настройка электромагнитной диссоциации в теоретических моделях, и она помогает оценить потери пучка, что важно для улучшения работы БАК и будущих коллайдеров. Хотя коммерческая алхимия остается в области научной фантастики, она помогает продвинуться в понимании манипуляции частицами и атомной науки.
Это преходящее искусство создания золота иллюстрирует не только человеческое творчество, но и то, насколько далеко ушли современные технологии от желаний алхимиков древности.