Олово в злато: учените от CERN сбъднаха мечтата на алхимиците, за превръщане от неблагороден в благороден даден метал
В тунела на CERN, под френско-швейцарската граница, 27-километровият Голям Адронен Ускорител – Large Hadron Collider (LHC) редовно ускорява тежки йони до скорости, близки до светлинната. На 30 юли 2025 г. учени от експеримента ALICE experiment обявиха резултат, който звучи като изваден от алхимичен трактат: при определени условия оловни ядра могат за кратък миг да се превърнат в злато.
Процесът не се случва при директен челен сблъсък, а при т.нар. ултрапериферни взаимодействия. Тогава две ядра преминават изключително близо едно до друго, без да се докосват, но мощните им електромагнитни полета си взаимодействат. Високоенергийни фотони, излъчени от едното ядро, могат да „избият“ протони от другото. Ако от олово-208 бъдат отстранени три протона, то временно се превръща в злато-205.
Тази трансформация трае едва около 10⁻²³ секунди – твърде кратко, за да има практическо приложение, но достатъчно дълго, за да бъде регистрирана от чувствителните детектори. Анализът показва напречно сечение на производството на злато от 6,8 барна – стойност изненадващо близка до общата честота на обикновените олово-олово взаимодействия при същата енергия. С други думи, „съвременната алхимия“ се оказва далеч по-честа, отколкото се е предполагало.
Екипът на проф. Даниел Тапия Такаки пренастройва анализа на ALICE, за да изолира тези изключително „чисти“ събития, при които почти липсват адронни отломки. Това позволява по-прецизни тестове на квантовата електродинамика при екстремни енергии и по-добро разбиране на фотоядрените процеси. Данните показват и известни разминавания с теоретичните модели, което отваря поле за усъвършенстване на съществуващите описания на ядрените реакции.
Освен злато, подобни взаимодействия могат да доведат до образуването на изотопи на живак, талий и платина. Значението на откритието обаче не е икономическо, а научно и инженерно. По-доброто разбиране на тези процеси ще помогне за оптимизиране на бъдещите ускорители и за по-ефективната работа на съоръжения, чието функциониране струва милиарди. Мечтата на алхимиците се сбъдва – но не за да създаде богатство, а за да разкрие още тайни на материята.
