Hóa ra, giấc mơ của các nhà giả kim thuật không hề sai lầm hay hão huyền, chỉ là ý tưởng của họ đến quá sớm, “công nghệ” của thời Trung Cổ không đáp ứng được lý thuyết.
Năm 2025, gần 2 thiên niên kỷ rưỡi kể từ khi những ghi chép đầu tiên về thuật giả kim được ghi nhận, các nhà nghiên cứu tại CERN, Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu đã biến được chì thành vàng. Đương nhiên điều này sẽ không giúp loài người tạo ra cả kho vàng, nhưng nó đã mở ra những hiểu biết sâu sắc hơn cho loài người về các lực cơ bản của vũ trụ.
Trong nhiều thế kỷ, việc biến chì thành vàng là mục tiêu tối thượng của các nhà giả kim thuật, một giấc mơ được thúc đẩy bởi mật độ tương tự nhau giữa hai nguyên tố kim loại và sức hấp dẫn vĩnh cửu của vàng trong mắt con người. Mặc dù hóa học sau đó đã tiết lộ rằng chì và vàng là những nguyên tố hoàn toàn khác biệt, khiến việc biến đổi như vậy không thể thực hiện bằng các phương pháp hóa học thông thường, thế nhưng vật lý hạt nhân hiện đại giờ đây đã hiện thực hóa tham vọng cổ xưa này, dù chỉ trong khoảnh khắc thoáng qua, và với số lượng vô cùng nhỏ.
Các nhà nghiên cứu tại trung tâm Máy gia tốc hạt cỡ lớn (LHC) của CERN vừa báo cáo việc phát hiện được và đo lường thí nghiệm có hệ thống đầu tiên trong lịch sử loài người về việc chì biến thành vàng. Những phát hiện này, được công bố bởi nhóm hợp tác ALICE trên tờ tạp chí khoa học Physical Review Journals, đã mô tả chi tiết cách vật lý năng lượng cao đã đạt được điều từng bị coi là huyễn hoặc không có thật.
![[IMG]](https://photo2.tinhte.vn/data/attachment-files/2025/05/8732645_2025-05-14-image-12-j-1100.webp)
Năm 2025, gần 2 thiên niên kỷ rưỡi kể từ khi những ghi chép đầu tiên về thuật giả kim được ghi nhận, các nhà nghiên cứu tại CERN, Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu đã biến được chì thành vàng. Đương nhiên điều này sẽ không giúp loài người tạo ra cả kho vàng, nhưng nó đã mở ra những hiểu biết sâu sắc hơn cho loài người về các lực cơ bản của vũ trụ.
Trong nhiều thế kỷ, việc biến chì thành vàng là mục tiêu tối thượng của các nhà giả kim thuật, một giấc mơ được thúc đẩy bởi mật độ tương tự nhau giữa hai nguyên tố kim loại và sức hấp dẫn vĩnh cửu của vàng trong mắt con người. Mặc dù hóa học sau đó đã tiết lộ rằng chì và vàng là những nguyên tố hoàn toàn khác biệt, khiến việc biến đổi như vậy không thể thực hiện bằng các phương pháp hóa học thông thường, thế nhưng vật lý hạt nhân hiện đại giờ đây đã hiện thực hóa tham vọng cổ xưa này, dù chỉ trong khoảnh khắc thoáng qua, và với số lượng vô cùng nhỏ.
Các nhà nghiên cứu tại trung tâm Máy gia tốc hạt cỡ lớn (LHC) của CERN vừa báo cáo việc phát hiện được và đo lường thí nghiệm có hệ thống đầu tiên trong lịch sử loài người về việc chì biến thành vàng. Những phát hiện này, được công bố bởi nhóm hợp tác ALICE trên tờ tạp chí khoa học Physical Review Journals, đã mô tả chi tiết cách vật lý năng lượng cao đã đạt được điều từng bị coi là huyễn hoặc không có thật.
Quá trình này dựa trên một hiện tượng kỳ quặc hơn nhiều so với giả kim thuật: Những va chạm gần như tránh được nhau giữa những nuclei chì di chuyển ở vận tốc 99.999993% tốc độ ánh sáng.
Các va chạm trực diện bên trong trong máy LHC đã trở nên nổi tiếng trong giới khoa học với việc tạo ra plasma quark-gluon, một loại "súp" nguyên thủy của các hạt tồn tại trong khoảng thời gian vài micro giây sau Vụ Nổ Lớn (Big Bang), thứ được coi là sự kiện đã tạo ra vũ trụ. Nhưng hầu hết những thí nghiệm va chạm trong cỗ máy này thường ít ấn tượng hơn trước công chúng. Khi các hạt nhân suýt chút nữa không va chạm trực diện, các trường điện từ mạnh mẽ của chúng tương tác với nhau, kích hoạt các biến đổi hạt nhân hiếm gặp trong tự nhiên.
82 proton trong mỗi hạt nhân chì tạo ra một trường điện từ cường độ rất mạnh, và ở tốc độ tiệm cận tốc độ ánh sáng, trường điện từ này nén lại thành một xung photon thoáng qua có hình dạng như bánh xèo. Những photon này có thể tấn công các hạt nhân lân cận, gây ra “phân rã điện từ”, một quá trình đẩy proton và neutron ra ngoài hạt nhân.
Để tạo ra vàng, ba proton phải bị loại bỏ khỏi một hạt nhân chì. Nhóm nghiên cứu ALICE đã sử dụng các thiết bị dò đặc biệt gọi là máy đo ZDC (zero degree calorimeters) để theo dõi các sự kiện này. Máy đo sẽ phân biệt giữa các kết quả: Không mất proton (chì), mất một proton (thallium), mất hai proton (thủy ngân), hoặc mất ba proton (vàng), mỗi kết quả đi kèm với ít nhất một neutron.
Kết quả đạt được với độ chính xác đáng kinh ngạc nhưng quy mô rất nhỏ bé. Trong giai đoạn vận hành thử nghiệm LHC lần thứ 2 (giai đoạn từ năm 2015 đến năm 2018), khoảng 86 tỷ hạt nhân vàng đã được các nhà khoa học châu Âu tạo ra, tổng khối lượng là 29 picogram, tức là 0.000000000029 gram.
Những nâng cấp trong giai đoạn chạy thứ 3 gần như tăng gấp đôi lượng vàng thu được, nhưng số lượng vàng được tạo ra chỉ bằng một phần hàng nghìn tỷ so với lượng vàng cần thiết để tạo ra một chiếc nhẫn đeo trên tay các bà các cô.
"Điều ấn tượng là các thiết bị dò của chúng ta có thể xử lý các va chạm trực diện tạo ra hàng ngàn hạt, đồng thời cũng đủ nhạy để phát hiện các va chạm chỉ tạo ra vài hạt tại một thời điểm, cho phép nghiên cứu các quá trình 'biến đổi hạt nhân' bằng điện từ," Marco Van Leeuwen, người đại diện của ALICE, nhận xét.
Quảng cáo
Vàng được tạo ra bên trong máy gia tốc hạt không phải là kim loại thông thường như thứ mọi người quen thuộc. Các hạt nhân mang năng lượng rất cao này chỉ tồn tại trong vài micro giây trước khi va chạm với cơ sở hạ tầng của máy LHC và phân rã thành proton, neutron và các hạt khác.
Mặc dù thành tựu này thực hiện một giấc mơ của loài người gần 3 nghìn năm trước, giá trị thực sự của nó nằm ở việc thúc đẩy vật lý hạt nhân. Những phát hiện này tinh chỉnh các mô hình về phân rã điện từ, rất quan trọng để quản lý chùm hạt. Phân rã điện từ được sử dụng để hiểu và dự đoán tổn thất chùm tia, đây là một hạn chế lớn đối với hiệu suất của máy gia tốc LHC và các máy gia tốc hạt trong tương lai, John Jowett của nhóm hợp tác ALICE giải thích.
Theo Techspot
