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2025-05-09 12:01:00
しばらくの間、中世では、控えめなリードを純粋でキラキラした金に変えようとすることには本当の流行がありました。
これは実際にはそれほど金ではありません。グラムのほんの数兆分の1です。また、それはそれほど長く続くこともありません – ほんの少しの瞬間。しかし、ここで本当にクールなのは、物理学者が金の生産を定量化する方法です。アリス(大イオンコライダー実験)検出器のゼロ程度カロリーメーターを使用した鉛相互作用に関与する中性子に伴う中性子の数をカウントすることにより(ZDCS)。
「アリスZDCのユニークな機能のおかげで、現在の分析は、LHCでのゴールド生産の署名を実験的に体系的に検出および分析する最初の分析です」 物理学者のウリアナ・ドミトリエワを説明します CERNでのアリスコラボレーションの。
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周期表では、鉛と金はほんの数スペースで区切られています。金には79個のプロトンがあり、鉛には82個あるため、本質的に鉛原子からいくつかのプロトン(プラス中性子)をノックして、金の原子で終わることができます。
要するに、それは非常にエネルギー集約的であり、非常に高価で高度に専門化された機器が必要です。金が必要な場合は、努力、コスト、リソースの点で、おそらくそれを手に入れるのに最も効率的ではない方法です。
アリスのコラボレーションは、鉛の核が互いに叩かれたのではなく、大型ハドロンコリダーの光速の99.999993%で飛び回る近いミスからの金の生産を定量化しました。
これらの速度では、82の帯電した陽子を備えた鉛核は、2つの鉛核が互いに密接に通過するときに光子のパルスを生成する方向に垂直なコリダーの電磁場を平らにします。
光子との相互作用は、鉛核の内部構造をぐらつき、中性子と陽子を排出することができます。
このプロセスから生まれるのは金だけではありません。核の除去は、123個の中性子と81個の陽子を備えたタリウム核を生成する可能性があります。または、121個の中性子と80個のプロトンを備えた水銀核。
アリスのZDCを使用して、1、2、または3つのプロトンで緩い中性子をカウントすると、コラボレーションにより、同じハドロンコライダーの同じ実行中に3つの要素すべての生成が定量化されました。
タリウムと水銀は金よりもはるかに大量に生成されますが、後者は現在、コリダーのアリス衝突ポイント近くの鉛リード衝突から、1秒あたり約89,000核の最大速度で生成されています。
高速鉛核が互いにゆっくりとジップするときに陽子を緩めることができるプロセスを示す図。 (cern)
さらに、高速の金核は、大きなハドロンコリダーの側面にぶつかり、陽子、中性子、電子が形成されるとすぐに崩壊します。中世の錬金術師は非常に失望していただろう。
しかし、私たちはそうではありません。これは本当に魅力的な科学です。科学者は、ほぼ光の速度で互いに原子を投げつけることができるだけでなく、ハーリングの結果として原子が受ける変化を決定することができます。それは私たちの中世の先祖の最も野生の夢をはるかに超えています。
調査結果はに公開されています 物理的なレビューc。
#科学者の目撃者リードは文字通り大きなハドロンのコライダーで金に変わりますSciencealert