Physiker konnten während des ALICE-Experiments eine winzige Menge Gold erhalten, indem sie drei Protonen aus Blei-Atomen entfernten und die Bedingungen des Universums unmittelbar nach dem Urknall imitierten.
Mittelalterliche Alchemisten träumten davon, Blei in Gold zu verwandeln, aber heute ist bekannt, dass es sich um verschiedene chemische Elemente handelt. Ein Blei-Atom enthält drei Protonen mehr als ein Gold-Atom, daher ist die Umwandlung nur auf atomarer Ebene möglich.
Die Physiker des ALICE-Experiments am Large Hadron Collider konnten während der Kollision von Blei-Ionenstrahlen, die fast mit Lichtgeschwindigkeit reisen, zufällig drei Protonen „herausziehen“ und dabei Goldatome erzeugen. Die gesamte Menge des gebildeten Metalls betrug nur 29 Billionstel Gramm.
Wissenschaftler erklären, dass ein extrem starkes elektrisches Feld erforderlich ist, um ein Proton aus dem Kern zu entfernen – etwa eine Million Mal stärker als ein Blitz. Auf sehr kurzen Distanzen erzeugen die Wechselwirkungen elektromagnetischer Felder zwischen den Kernen Schwingungen, die manchmal zu einem Verlust von Protonen führen.
Zur Bestimmung des erzeugten Goldes in ALICE werden Null-Grad-Kalorimeter verwendet, die die Anzahl der Protonen zählen, die aus den Blei-Kernen austreten. Die Wissenschaftler haben auch andere Elemente festgestellt: Thallium (ein Proton entfernt) und Quecksilber (zwei Protonen).
Trotz der Entdeckung bleibt die „Goldproduktion“ im Collider eher eine wissenschaftliche Kuriosität: Die veränderten Kerne prallen schnell auf die Wände des Vakuumrohrs, wodurch die Intensität des Strahls verringert wird. Die Ergebnisse sind jedoch wichtig für die Analyse von Experimenten und die Planung zukünftiger Forschungen in der Atomphysik.
