Smasher atom terbesar di dunia mengubah timah menjadi emas – dan kemudian menghancurkannya dalam sekejap
Alkemis abad pertengahan terobsesi dengan gagasan mengubah timbal menjadi emas, sebuah konsep yang dikenal sebagai Chrysopoeia. Tetapi mereka mungkin memiliki lebih banyak keberuntungan menukar batu filsuf untuk akselerator partikel, hasilnya hasil baru.
Ilmuwan di Collider Hadron Besar (LHC) di CERNdi dekat Jenewa, telah mengungkapkan bahwa sekitar 86 miliar inti emas diciptakan selama putaran kedua akselerator, antara 2015 dan 2018 – semua dari menghancurkan atom timbal bersama pada 99,99993% kecepatan cahaya.
Hasilnya adalah sejumlah kecil emas – berjumlah hanya 29 triliun gram – yang kemudian bertabrakan dengan pipa balok dan fragmen dalam sepersekian detik. Namun bahkan kehidupan dan kematian hampir-instan ini muncul di detektor kolaborasi Alice (Eksperimen Ion Collider besar).
“Sangat mengesankan untuk melihat bahwa detektor kami dapat menangani tabrakan langsung yang menghasilkan ribuan partikel, sementara juga sensitif terhadap tabrakan di mana hanya beberapa partikel yang diproduksi pada suatu waktu, memungkinkan studi tentang proses transmutasi 'transmutasi nuklir' elektromagnetik yang langka,” Marco Van Leeuwenjuru bicara Alice, kata dalam sebuah pernyataan.
Menggambar pada dugaan filosofis Aristoteles, alkemis percaya bahwa kepadatan timah dan emas yang sama adalah tanda -tanda bahwa timah itu “sakit” dan bisa saja disembuhkan dengan transmutasi menjadi emas yang berharga. Meskipun salah, keyakinan alkemis kuno memang mengandung nugget kebenaran: kedua logam sangat dekat satu sama lain di Tabel Berkaladengan emas memiliki 79 proton – hanya tiga lebih sedikit dari timah.
Itu berarti bahwa tabrakan pada akselerator partikel yang kuat hanya perlu merobek tiga proton dari timah (bersama beberapa neutron) untuk membuat emas. Mencukur satu atau dua proton, di sisi lain, masing -masing menciptakan thallium dan merkuri.
Untuk mengukur logam -logam ini yang diproduksi di dalam LHC, fisikawan menggunakan kalorimeter nol derajat yang sangat sensitif Alice (ZDC), yang mengukur proton dan neutron yang mengalir dari miliaran interaksi partikel yang terjadi di dalam collider setiap detik.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa, meskipun diproduksi lebih jarang daripada thallium atau merkuri, emas saat ini dihasilkan oleh proses ketiga eksperimen pada tingkat maksimum sekitar 89.000 inti per detik – hampir dua kali lipat jumlah yang dihasilkan oleh menjalankan sebelumnya, karena peningkatan energi putaran ketiga.
“Berkat kemampuan unik Alice ZDCS, analisis ini adalah yang pertama mendeteksi secara sistematis dan menganalisis tanda tangan produksi emas di LHC secara eksperimental,” Uliana Dmitrievaseorang fisikawan di kolaborasi Alice, mengatakan dalam pernyataan itu.
“Hasilnya juga menguji dan meningkatkan model teoritis disosiasi elektromagnetik yang, di luar minat fisika intrinsik mereka, digunakan untuk memahami dan memprediksi kerugian balok yang merupakan batas utama pada kinerja LHC dan colliders di masa depan,” tambah John Jowettfisikawan lain dalam percobaan.
