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2025-05-17 16:31:00
リードを金に変換：これは現実になった錬金術師の夢です…またはほとんど。ハドロンの大規模な衝突（LHC）のアリスの経験のおかげで、科学者はまれで魅力的な現象、つまり鉛核の金原子への変換を観察しました。それは魔法のトリックではなく、世界最大の粒子加速器の腸で観察される完全に現実的な物理的プロセスです。
宇宙の最初の瞬間に飛び込みます
主要なLHC検出器の1つであるアリス（大イオンコリダーの実験）エクスペリエンス）は、ビッグバンの直後に存在したQuark-Gluonプラズマと呼ばれる材料の状態を探索するように設計されました。これを行うために、原始宇宙の極端な条件を再現するために、それは軽いイオン（特に鉛）が光の速度に近い速度で衝突します。
しかし、このエキゾチックな問題を探ることに加えて、衝突はまれな核反応など、他の予期しない影響を引き起こす可能性があります。そしてその中には、ある要素を別の要素に変換すること。
錬金術ではなく核伝達
鉛には、その核に82個の陽子が含まれています。金には79があります。したがって、理論的には、金の原子を得るために鉛核から3つのプロトンを除去するだけで十分です。このプロセスは核変換と呼ばれ、これはまさにアリスの経験の研究者が観察できるものです。
どうやって ？鉛核間の直接的な衝突ではなく、LHCで生成された強力なフィールドによって誘導される電磁相互作用を研究することにより。 2つの核が自分自身を打つことなく互いに非常に密接に緊密に行くと、それらの電磁界は光子を非常に強烈に発行し、核自体と相互作用する可能性があります。これらの極端な「光のフラッシュ」は、1、2、3個のプロトンを排出し、鉛を他の軽い要素、つまりタリウム、水銀、時には…しかし…しかし。
まれだが測定可能なプロセス
アリス検出器のゼロ度熱量計（ZDC）のおかげで、研究者は前例のない精度でこれらの相互作用を観察することができました。したがって、彼らは鉛の解離のさまざまな署名を測定することができました。特定の相互作用は陽子の損失を生成しません。
この現象はまれなままです。ビームで循環する1740億の鉛原子のうち、約89,000の金核が毎秒生成されます。もちろん、原子海の水滴ですが、科学的価値が大きい観察です。
« 私たちの検出器は、何千もの粒子が作成された最もエネルギー的な衝突と、一部の陽子が核の性質を変換するのに十分な最も慎重なイベントの両方を記録できることを見るのは印象的です。 「、アリスのスポークスマン、マルコ・ヴァン・ルーウェンの強調。
ニュートン、フラメル、パラセルスができなかったことをしている輝かしい検出器アリス！クレジット：CERN
CERNにゴールドラッシュはありません
これらの金の原子を抽出することを望む必要はありません。それらの量は無限であるだけでなく、アクセルの壁に対して高速で投影され、すぐに断片化しました。したがって、この発見の価値は経済的ではなく、非常に基本的です。
特に、ビーム損失を予測するために不可欠な電磁解離の理論モデルを改善することが可能になります。これは、LHCと将来の衝突のパフォーマンスを最適化するための重要なパラメーターです。
Uliana dmitrievaがそれを要約すると、アリスのコラボレーションのメンバー：」 この分析は、LHCでの金生産の最初の体系的な実験的検出を示しています。それは大きな進歩です。 »
研究の詳細はジャーナルに掲載されています 物理的なレビューc。
#CERNの新しい偉業