بر اساس اطلاعات منتشر شده توسط صحت خبر، بزرگترین شتابدهنده ذرات جهان به طور تقریبی ۸۹ هزار هسته طلا در هر ثانیه تولید میکند که این تولیدات به واسطه برخورد اتمهای سرب با سرعت نزدیک به نور شکل میگیرد.
طبق گزارش صحت خبر، کیمیاگران قرون وسطی به طور عمیق مجذوب مفهوم تبدیل سرب به طلا بودند. این مفهوم که به نام «کریسوپوئیا»(chrysopoeia) شناخته میشود، اما شواهد جدید حاکی از آن است که اگر آنها «سنگ فلسفی»(philosopher’s stone) را با شتابدهندههای ذرات جایگزین میکردند، شانس بیشتری برای تولید طلا داشتند.
دانشمندان مرکز «برخورددهنده هادرونی بزرگ»(LHC) در «سازمان اروپایی پژوهشهای هستهای»(CERN) در نزدیکی «ژنو»(Geneva) اعلام کردند که در دور دوم فعالیت این شتابدهنده، بین سالهای ۲۰۱۵ تا ۲۰۱۸، حدود ۸۶ میلیارد هسته طلا تولید شده است. تمام این تولیدات از برخورد اتمهای سرب در حدود ۹۹.۹۹۹۹۹۳ درصد سرعت نور ایجاد شدهاند.
نتیجه این برخوردها مقدار اندکی طلا، معادل با ۲۹ تریلیونیم گرم بوده که پس از تولید، بلافاصله با لوله پرتو برخورد کرده و در کسری از ثانیه از بین میرود. با این حال، این چرخه زندگی و مرگ سریع در یابندههای آزمایش «آشکارساز اصلی برخورددهنده هادرونی»(ALICE) یا «آلیس» مشاهده شد.
سخنگوی آزمایش «آلیس»، «مارکو ون لیوون»(Marco van Leeuwen) بیان کرد: این امر واقعاً شگفتآور است که یابندههای ما توان مدیریت برخوردهایی را دارند که هزاران ذره را تولید میکنند. همچنین به تصادفهایی که تنها چند ذره را به صورت همزمان تولید میکنند، حساس هستند و این امکان را برای مطالعه فرآیندهای نادر مانند تبدیل هستهای الکترومغناطیسی فراهم میکنند.
کیمیاگران بر اساس حدسیات فلسفی ارسطویی بر این باور بودند که نظریات مشابه چگالیهای سرب و طلا نشاندهنده سلامت نبودن عنصر سرب است و با تبدیل آن به طلای ارزشمند، میتوان به درمان این عنصر پرداخت.
با اینکه دیدگاه کیمیاگران اشتباه بود، اما باورهای باستانی آنان دارای واقعیتی بود که این دو فلز در جدول تناوبی بسیار نزدیک به هم قرار دارند.
عنصر طلا دارای ۷۹ پروتون است که تنها ۳ پروتون کمتر از سرب دارد. لذا برخوردها در شتابدهندههای ذرات برای تولید طلا تنها به ۳ پروتون از سرب نیاز دارند. از سوی دیگر، حذف یک یا دو پروتون منجر به تولید عناصر تالیوم و جیوه خواهد شد.
به منظور اندازهگیری مقدار فلزات تولید شده در «LHC»، فیزیکدانان از «حرارتسنجهای صفر درجه»(ZDC) با دقت بسیار بالا استفاده کردند. این حرارتسنجها جریان پروتونها و نوترونهای تولیدشده از میلیاردها برهمکنش ذرهای را در هر ثانیه اندازهگیری میکنند.
نتایج حاصل نشان میدهد که اگرچه طلا کمتر از تالیوم یا جیوه تولید میشود، اما در حال حاضر در سومین آزمایش، با حداکثر سرعت حدود ۸۹ هزار هسته در ثانیه تولید میگردد.
فیزیکدان آزمایش «آلیس»، «اولیانا دمیتریوا»(Uliana Dmitrieva) بیان نمود: این تحلیل فعلی، به واسطه قابلیتهای بینظیر حرارتسنجهای «آلیس»، اولین تحلیلی است که با روشی مشخص، اثر تولید طلا در «LHC» را به صورت تجربی شناسایی و بررسی میکند.
«جان جووت»(John Jowett)، فیزیکدان دیگر حاضر در این آزمایش افزود: این نتایج، مدلهای نظری تفکیک الکترومغناطیسی را آزمایش کرده و بهبود میبخشند. هدف از این بهبودها درک و پیشبینی تلفات پرتو است که بزرگترین محدودیت برای عملکرد «LHC» و شتابدهندههای آینده است.
۵۸۵۸