Bij CERN, de droom van alchemisten, werd lood omgezet in goud

De grootste deeltjesversneller ter wereld, de Large Hadron Collider bij CERN , heeft de droom van de alchemisten waargemaakt: lood omzetten in goud. Maar het geproduceerde goud bestond slechts een fractie van een seconde voordat het uiteenviel in protonen en neutronen. Deze dynamiek is waargenomen door detectoren van het Alice-experiment en wordt voor het eerst gedetailleerd beschreven in de studie die is gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review C.

Eeuwenlang werd gedacht dat lood en goud op de een of andere manier twee verschillende vormen van hetzelfde materiaal waren, of dat ze op de een of andere manier met elkaar verbonden waren. Daarom dacht men dat het mogelijk was om de een in de ander om te zetten, maar zonder succes. Pas in de 20e eeuw, met het begrip van de structuur van het atoom, werd het verschil tussen de twee elementen begrepen, waarvan de kernen verschilden in het aantal protonen: 82 in lood en 79 in goud . Maar door de kernen te versnellen tot snelheden die heel dicht bij die van het licht liggen, zijn LHC-onderzoekers er de afgelopen jaren in geslaagd te doen wat de alchemisten al nastreefden: een transformatie die nu in detail is geanalyseerd dankzij de uiterst gevoelige instrumenten van Alice , een van de vier grote detectoren langs de baan van de LHC.

Door reacties op te wekken die foton-kerninteracties worden genoemd, was het mogelijk om een ​​aantal protonen uit de kernen te ' uitstooten ', waardoor kernen van thallium, kwik en goud ontstonden uit lood . Reacties die op verschillende momenten zijn geproduceerd, zowel tijdens de zogenoemde tweede run van de LHC, d.w.z. de eerste sessie van activiteit van de grote versneller die plaatsvond tussen 2015 en 2018, als tijdens de derde run. Geschat wordt dat er bij de eerste poging ongeveer 86 miljard goudkernen zijn gecreëerd en bij de tweede poging meer dan het dubbele aantal. Dit lijkt veel, maar komt overeen met een paar miljardsten van een gram. Bovendien bleven deze kernen slechts enkele ogenblikken bestaan ​​voordat ze uiteenvielen in een soort stortvloed van afzonderlijke protonen en neutronen.