大型强子对撞机“点铅成金”

2025-05-14 01:25:00 来源: 科技日报 点击数:

科技日报记者 刘霞

大型强子对撞机(LHC)大型离子对撞实验(ALICE)合作组让铅束“变身”为黄金,实现了17世纪炼金术士的梦想。尽管这一过程仅持续了1微秒,而且成本高昂,但深入了解这一反应有助于改进粒子加速实验。相关研究成果发表于《物理评论快报》杂志。

几个世纪以来,化学家们一直梦想将储量丰富的铅(质子数82)变为珍贵的黄金(质子数79)。如今,欧洲核子研究中心的科学家另辟蹊径:让铅离子束以接近光速对撞,在微观世界里实现了这个“点铅成金”的奇迹。

在实验过程中,当两束铅离子对撞时,其周围产生的强电磁场会激发铅核释放3个质子,从而蜕变为金原子核。数据显示,在2015—2018年间,LHC累计产生了860亿个金原子核,总重量却仅有29万亿分之一克,而且这些“人造黄金”转瞬即逝,平均持续寿命仅1微秒(百万分之一秒),随即便会分解为其他粒子。

ALICE合作组表示,虽然铅束对撞始终会产生微量金元素,但本次研究首次系统性地捕捉并解析了这一奇妙反应的特性。他们无意涉足“炼金产业”,但这项发现对提升LHC性能具有重要意义。理解这些微观转化机制,对于控制粒子束的质量与稳定性至关重要。

责任编辑:常丽君

抱歉,您使用的浏览器版本过低或开启了浏览器兼容模式,这会影响您正常浏览本网页

您可以进行以下操作:

1.将浏览器切换回极速模式

2.点击下面图标升级或更换您的浏览器

3.暂不升级,继续浏览

继续浏览