Những gì các nhà giả kim đã cố gắng trong nhiều thế kỷ đã trở thành hiện thực tại trung tâm của máy gia tốc hạt lớn nhất thế giới. Một nhóm các nhà nghiên cứu đã thành công trong việc biến chì thành vàng nhờ một hiện tượng hiếm gặp. Nhưng kỳ tích khoa học này ẩn chứa nhiều điều hơn là sự tò mò đơn thuần.
Biến chì thành vàng từ lâu đã là giấc mơ của các nhà giả kim. Ngày nay, tưởng tượng này đã trở thành hiện thực, không phải nhờ phép thuật mà nhờ vào vật lý hiện đại. Sự chuyển đổi này đã được quan sát tại CERN, Thụy Sĩ. Máy va chạm Hadron lớn (LHC), máy gia tốc hạt mạnh nhất thế giới, đã giúp khám phá ra boson Higgs, nghiên cứu nguồn gốc khối lượng và tìm kiếm dấu hiệu của vật chất tối. Lần này, nó đã đạt được một kỳ tích khoa học thực sự.
Không giống như các thí nghiệm va chạm trực diện truyền thống, việc tạo ra vàng từ chì xảy ra trong quá trình "tiếp xúc gần" giữa hai hạt nhân nguyên tử của nguyên tố hóa học nặng này được phóng đi với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng. Khi chúng đi qua rất gần nhau, chúng sẽ tạo ra một trường điện từ mạnh đến mức có thể gây ra phản ứng bất ngờ. Đây là cách một nguyên tử chì mất ba proton, trong chốc lát trở thành... một nguyên tử vàng.
Mặc dù sự biến đổi ngoạn mục này không cho phép sản xuất vàng với số lượng có thể khai thác, nhưng nó thể hiện sự tiến bộ đáng kể của vật lý hạt nhân. Việc quan sát chi tiết loại phản ứng này cho phép các nhà nghiên cứu điều chỉnh mô hình lý thuyết của họ và hiểu rõ hơn về giới hạn kỹ thuật của LHC. Những dữ liệu này cũng rất quan trọng để dự đoán tổn thất năng lượng trong các máy gia tốc hạt trong tương lai. Mỗi sự kiện được phát hiện đều cải thiện độ chính xác của các thí nghiệm trong tương lai, trong một lĩnh vực mà những thứ vô cùng nhỏ bé lại tiết lộ các định luật cơ bản của vũ trụ.
Biến chì thành vàng từ lâu đã là giấc mơ của các nhà giả kim. Ngày nay, tưởng tượng này đã trở thành hiện thực, không phải nhờ phép thuật mà nhờ vào vật lý hiện đại. Sự chuyển đổi này đã được quan sát tại CERN, Thụy Sĩ. Máy va chạm Hadron lớn (LHC), máy gia tốc hạt mạnh nhất thế giới, đã giúp khám phá ra boson Higgs, nghiên cứu nguồn gốc khối lượng và tìm kiếm dấu hiệu của vật chất tối. Lần này, nó đã đạt được một kỳ tích khoa học thực sự.
Không giống như các thí nghiệm va chạm trực diện truyền thống, việc tạo ra vàng từ chì xảy ra trong quá trình "tiếp xúc gần" giữa hai hạt nhân nguyên tử của nguyên tố hóa học nặng này được phóng đi với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng. Khi chúng đi qua rất gần nhau, chúng sẽ tạo ra một trường điện từ mạnh đến mức có thể gây ra phản ứng bất ngờ. Đây là cách một nguyên tử chì mất ba proton, trong chốc lát trở thành... một nguyên tử vàng.
Hàng tỷ nguyên tử vàng đã được tạo ra trong vài giây nhờ LHC
Hiện tượng này, được gọi là sự phân ly điện từ, đã được dự án ALICE, một trong những thiết bị chính của LHC, quan sát thấy. Chỉ trong vài giây, có thể tạo ra tới 89.000 lõi vàng. Từ năm 2015 đến năm 2018, khoảng 86 tỷ nguyên tử kim loại quý này đã được sản xuất. Nhưng không có lý do gì để hy vọng thu hồi chúng: tổng trọng lượng của chúng chỉ là 29 picogram và tan rã ngay lập tức khi va vào thành máy gia tốc.Mặc dù sự biến đổi ngoạn mục này không cho phép sản xuất vàng với số lượng có thể khai thác, nhưng nó thể hiện sự tiến bộ đáng kể của vật lý hạt nhân. Việc quan sát chi tiết loại phản ứng này cho phép các nhà nghiên cứu điều chỉnh mô hình lý thuyết của họ và hiểu rõ hơn về giới hạn kỹ thuật của LHC. Những dữ liệu này cũng rất quan trọng để dự đoán tổn thất năng lượng trong các máy gia tốc hạt trong tương lai. Mỗi sự kiện được phát hiện đều cải thiện độ chính xác của các thí nghiệm trong tương lai, trong một lĩnh vực mà những thứ vô cùng nhỏ bé lại tiết lộ các định luật cơ bản của vũ trụ.
