Сегодня 22 июня 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные взаправду превратили свинец в золото — но очень мало и совсем ненадолго

Учёные из Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN) зафиксировали образование атомов золота в ходе экспериментов с ионами свинца в Большом адронном коллайдере (БАК). В результате сближений тяжёлых ядер, ускоренных почти до скорости света, было создано около 86 млрд ядер золота — всего 29 пикограммов, или триллионные доли грамма, что сопоставимо с массой нескольких бактерий.

 Источник изображений: CERN

Источник изображений: CERN

Речь идёт не о прямых столкновениях, а о близком прохождении тяжёлых ядер свинца, движущихся по кольцу БАК со скоростью 99,999993 % от скорости света. При таких скоростях ядро с 82 протонами формирует уплощённое электромагнитное поле, направленное перпендикулярно траектории движения. Когда два ядра пролетают достаточно близко друг к другу, в результате их взаимодействия формируется фотонный импульс. Один из таких фотонов может нарушить внутреннюю структуру ядра, вызвав выброс протонов и нейтронов.

Свинец и золото находятся рядом в периодической таблице: у свинца 82 протона, у золота — 79. Если выбить из атома свинца несколько протонов и часть нейтронов, он может превратиться в атом золота. Этот процесс напоминает хризопею (др.-греч. χρυσός — золото) — превращение неблагородных металлов в золото, к которому стремились алхимики. Однако на практике для этого требуется ускоритель частиц, способный разогнать ядра до огромных энергий. Это крайне энергоёмкий и неэффективный способ получения золота, требующий сложного и дорогостоящего оборудования.

Физики использовали калориметры нулевой степени (ZDCs), входящие в состав установки ALICE, чтобы подсчитать количество свободных нейтронов, сопровождаемых одним, двумя или тремя протонами. Это позволило количественно оценить образование трёх элементов в рамках одного запуска БАК: золота, ртути (80 протонов, 121 нейтрон) и таллия (81 протон, 123 нейтрона). Таллий и ртуть формируются в значительно больших количествах по сравнению с золотом, однако образование золота всё же было зафиксировано — с максимальной скоростью около 89 000 ядер в секунду вблизи точки столкновения пучков в установке ALICE.

 Детектор ALICE в БАК, используемый учёными CERN

Детектор ALICE в БАК, используемый учёными CERN

Образующиеся при столкновениях ядра золота существуют лишь доли секунды. Почти сразу после формирования они сталкиваются со стенками БАК и распадаются в потоке протонов, нейтронов и электронов. Алхимики прошлого были бы глубоко разочарованы, но не современные учёные. Для них это захватывающая возможность наблюдать, как атомы сталкиваются почти на световых скоростях и как они меняются в результате этих взаимодействий.

По словам физика Марко ван Леувена (Marco van Leeuwen) из Утрехтского университета (Utrecht University), используемые детекторы ALICE способны фиксировать как масштабные лобовые столкновения, порождающие тысячи частиц, так и редкие события, при которых образуются лишь единичные ядра. Это открывает путь к экспериментальному изучению редких электромагнитных процессов ядерной трансмутации.

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: Deltarune — сила в добре. Рецензия 4 ч.
20 минут геймплея The Blood of Dawnwalker — амбициозной вампирской RPG от ведущих разработчиков The Witcher 3 и Cyberpunk 2077 4 ч.
Новая статья: Gamesblender № 731: процессор AMD в следующей Xbox, анонс ремейка Silent Hill и худшая игра года 4 ч.
В драйвере ISA-звуковой карты Creative Sound Blaster AWE32 исправили ошибку, найденную 25 лет назад 4 ч.
Би-би-си угрожает Perplexity судом из-за нарушения авторских прав при обучении нейросетей 6 ч.
Китайская MiniMax представила ИИ-модель M1 — её обучение обошлось в 200 раз дешевле GPT-4 8 ч.
Акционеры обвинили Apple в обмане относительно сроков выхода обновлённого Siri на базе ИИ 13 ч.
«Крупнейшая утечка в истории» оказалась устаревшим сборником архивов паролей 16 ч.
Sega случайно раскрыла актуальные продажи последних Persona, Yakuza, Sonic и Total War, а Persona 4 Revival придётся подождать 17 ч.
Для достижения своих целей продвинутые модели ИИ будут хитрить, обманывать и воровать 19 ч.
Xsight Labs выпустила DPU E1 с 64 ядрами Arm Neoverse N2 и 40 линиями PCIe 5.0 4 ч.
Hisense представила для российского рынка новейшие телевизоры, проекторы и многое другое 5 ч.
TP-Link выпустила водонепроницаемый роутер EAP772-Outdoor с поддержкой Wi-Fi 7 9 ч.
Наблюдатели заметили секретную встречу китайских спутников в космосе — возможно, для дозаправки 11 ч.
Transcend выпустила индустриальные SATA SSD серии SSD475P вместимостью до 8 Тбайт 12 ч.
Крупнейший в мире квантовый компьютер на сверхпроводящих кубитах запущен в Японии 14 ч.
Межпланетная станция NASA «Психея» поддала газу и ускорилась по направлению к Марсу 16 ч.
Meta выпустит VR-гарнитуру Quest 3S Xbox Edition на следующей неделе 16 ч.
Через 10 лет ИИ-ускорители получат терабайты HBM и будут потреблять 15 кВт — это изменит подход к проектированию, питанию и охлаждению ЦОД 19 ч.
В роботакси Tesla нельзя будет попасть просто с улицы, а страхующий оператор всегда будет сидеть в кресле переднего пассажира 20 ч.