Lyijyn muuttaminen kullaksi, kyllä se on mahdollista, mutta ei näin...
ALICE-koe havaitsi tämän ydinmuunnoksen tutkimalla lyijyydinten välisiä sähkömagneettisia vuorovaikutuksia, kun ne liikkuvat lähes valonnopeudella. Toisin kuin muinaisten alkemistien kuvitellut mahdottomat kemialliset reaktiot, tämä prosessi perustuu hyvin vakiintuneisiin kvanttimekanisiin mekanismeihin.
Äärimmäisen ydinfysiikan ilmiö
Kun kaksi lyijyydintä ohittaa toisiaan ilman suoraa törmäystä, niiden voimakkaat sähkömagneettiset kentät vuorovaikuttavat. Tämä vuorovaikutus voi repiä jopa kolme protonia ydimestä. Koska lyijyydin sisältää 82 protonia ja kultaydin 79, lyijy muuttuu näin kullaksi.
ALICE-ilmaisin on rekisteröinyt jopa 89 000 tällaista muunnosta sekunnissa törmäysten aikana. Näin tuotetuilla kultaydillä on valtava energia ja, valitettavasti niille, jotka jo toivoivat rikastuvansa, ne hajoavat lähes välittömästi.
Tätä prosessia, jota kutsutaan sähkömagneettiseksi hajoamiseksi, voidaan myös käyttää thalliumin (protonin häviämisen tapauksessa) tai elohopean (kahden protonin häviämisen tapauksessa) tuottamiseen.
Äärimmäisen pieni mutta merkittävä tuotanto
Vuosien 2015 ja 2018 välillä LHC:n arvioidaan tuottaneen noin 86 miljardia kultaydintä, mikä vastaa vain 29 pikogramman massaa. Tämä määrä, vaikka käytännössä mitätön, edustaa merkittävää edistystä ydinreaktioiden tutkimuksessa.
ALICE:n ZDC-kalorimetrit, jotka on suunniteltu havaitsemaan erittäin pienellä kulmalla emittoituvia hiukkasia, mahdollistivat tämän ennennäkemättömän mittauksen. Niiden tarkkuus avaa uusia näkymiä perusvuorovaikutusten tutkimukseen.
Nämä tulokset parantavat myös säteen häviöiden ymmärtämistä, joka on keskeinen parametri hiukkaskiihdyttimien suorituskyvyn optimoinnissa.