Алхимия стала реальностью: как в Швейцарии из свинца сделали золото

Научная команда международного эксперимента ALICE при ЦЕРН впервые зафиксировала процесс трансмутации атомных ядер свинца в атомы золота в условиях высокоэнергетических столкновений на Большом адронном коллайдере (БАК). По данным исследования, опубликованного в журнале Physical Review C, за четыре года эксперимента в результате таких столкновений было образовано около 86 миллиардов атомов благородного металла.

Научное достижение стало современным откликом на мечты средневековых алхимиков, которые стремились превратить обыденные материалы, в частности свинец, в золото. Исследователи объясняют, что свинец и золото обладают схожими физическими свойствами, включая плотность, что на протяжении веков подпитывало представления о возможности их взаимопревращения.

Современная физика подтвердила эту гипотезу на уровне ядерной трансмутации. При столкновениях ядер свинца, разогнанных до скорости, близкой к скорости света, создаются экстремальные электромагнитные поля. Они провоцируют фотон-ядерные реакции, в результате которых ядро свинца теряет три протона и превращается в золото.

Однако полученные атомы благородного металла существуют лишь доли секунды, прежде чем распасться. Несмотря на высокую частоту процесса — до 89 тысяч актов трансмутации в секунду — за весь период эксперимента удалось синтезировать лишь ничтожное количество вещества: менее 29 триллионных долей грамма.

Таким образом, хотя физика подтвердила реальность превращения одного элемента в другой, БАК невозможно использовать для промышленного производства золота. Зато открытие дало важные подтверждения моделям электромагнитной диссоциации и позволило углубить понимание кварк-глюонной плазмы — состояния материи, которое существовало вскоре после Большого взрыва.