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欧洲核子研究中心科学家利用大型强子对撞机(LHC)大型离子对撞实验(ALICE)合作组成功让铅离子束以接近光速对撞,实现了“点铅成金”的壮举。尽管实验过程短暂且成本高昂,但对改进粒子加速实验具有重要意义。研究成果已发表于《物理评论快报》。

  大型强子对撞机(LHC)大型离子对撞实验(ALICE)合作组成功让束“变身”为黄金,尽管这一实验过程仅持续了1微秒且成本高昂,但其对于改进粒子加速实验具有重要意义。相关研究成果已在《物理评论快报》杂志上发表。

  长久以来,化学家们渴望将储量丰富的铅(质子数82)转化为珍贵的黄金(质子数79)。欧洲核子研究中心的科学家们通过让铅离子束以接近光速对撞,在微观层面实现了这一“点铅成金”的壮举。

  在实验过程中,两束铅离子对撞时,周围产生的强电磁场会促使铅核释放3个质子,进而蜕变为金原子核。据统计,2015至2018年间,LHC累计产生了860亿个金原子核,但其总重量仅为29万亿分之一克。这些“人造黄金”极其短暂,平均寿命仅1微秒(百万分之一秒),随后便会分解为其他粒子。

  ALICE合作组指出,尽管铅束对撞一直会产生微量金元素,但此次研究首次系统性地捕捉并分析了这一神奇反应的特性。他们并未涉足“炼金产业”,但这一发现对提升LHC性能至关重要。深入理解这些微观转化机制,对于控制粒子束的质量与稳定性具有关键作用。

(文章来源:科技日报,关键词:粒子加速实验、铅变黄金、LHC、ALICE合作组)