Thuật giả kim trở thành hiện thực rồi anh em: máy gia tốc hạt lớn biến chì thành vàng

10/05/2025 14:59
Thuật giả kim trở thành hiện thực: máy gia tốc hạt lớn của Châu Âu biến chì thành vàng

Từ thời cổ đại, các nhà giả kim đã tìm cách biến các kim loại như chì hay thủy ngân thành vàng. Tới thời Trung cổ thì niềm khao khát này càng mãnh liệt hơn, dĩ nhiên là họ đã thất bại. Mãi tới nửa đầu thế kỷ 20, vàng mới có thể được sản xuất nhân tạo bằng cách cho bắn phá các hạt neutron hay proton.


Chì có nhiều điểm giống với vàng. Chúng đều là các kim loại nặng, có số proton trong hạt nhân rất gần nhau là 82 (chì) và 79 (vàng). Nếu như chúng ta rất khó biến một kim loại nhẹ như natri hay liti thành vàng, thì với chì sẽ khả thi hơn.


Trong báo cáo nghiên cứu mới công bố trên tờ Physical Review, các nhà vật lý tại Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân Châu Âu (CERN) đã công bố các phép đo của họ trong lần chạy thứ 2 (2015-2018) và lần chạy thứ 3 (2022-nay) của Máy Gia tốc hạt Lớn (LHC). Trong đó, họ phát hiện ra chì có thể biến thành vàng theo một cơ chế hoàn toàn mới: những hạt nhân chì đi sượt qua nhau cũng có thể tự biến thành vàng.


Bằng cách sử dụng máy dò ZDC ALICE, họ thấy khi các hạt nhân chì bay sượt qua nhau mà không hề chạm nhau, thì chúng sẽ tạo ra các trường điện từ cực mạnh bởi vì hạt nhân chì chứa tới 82 proton mang điện tích dương.


Máy dò ZDC ALICE.


Chưa kể, chúng còn di chuyển nhanh chóng mặt bên trong máy LHC, với tốc độ bằng 99,99% vận tốc ánh sáng. Điều đó khiến các đường sức từ quanh mỗi hạt nhân chì bị nén dẹp lại và tạo ra một xung photon tồn tại trong thời gian chóng vánh.


Khi xung photon này tương tác với một hạt nhân chì đi sượt qua thì nó sẽ khiến cấu trúc trong hạt nhân đó mất ổn định, làm một lượng nhỏ neutron và proton bị văng khỏi hạt nhân. Máy dò đã đếm số tương tác giữa photon với hạt nhân chì và nhận thấy tương tác này đã tạo ra các hạt nhân vàng (79 proton). Điều này xảy ra khi 3 proton trong hạt nhân chì (82 proton) văng ra.


Kết quả đo đạc hiện giờ cho thấy, cứ 174 tỷ hạt nhân chì sẽ tạo ra cao lắm là 89 ngàn hạt nhân vàng mỗi giây. Ngoài ra loại tương tác này còn tạo ra cả thali (81 proton) và thủy ngân (80), tương ứng với việc hạt nhân chì bị văng ra 1 và 2 proton. Thậm chí số hạt nhân thali và thủy ngân được sinh ra còn nhiều hơn cả vàng.


Trước đây trong lần chạy thứ 2 của máy LHC, đã có tổng cộng khoảng 86 tỷ hạt nhân vàng được tạo ra. Nghe có vẻ nhiều, nhưng con số này chỉ bằng có 29 picogram, hay 2,9×10⁻¹¹ gram vàng. Còn trong lần chạy thứ 3 từ năm 2022 tới nay, nó đã sinh ra lượng vàng gần gấp đôi lần chạy trước nhờ máy LHC thường xuyên được nâng cấp.


Nhưng vẫn có một tin buồn, hầu hết các hạt nhân vàng sẽ va vào hạ tầng của máy LHC và lập tức phân rã thành proton, neutron và các hạt khác. Vậy là chúng chỉ tồn tại trong một phần rất nhỏ của giây. Kể cả có bền vững đi nữa thì toàn bộ lượng vàng mà máy LHC từng tạo ra vẫn ít hơn hàng ngàn tỷ lần mức đủ để làm một cái nhẫn.


Khám phá mới này đem lại thêm nhiều hiểu biết để cải thiện thiết kế của máy gia tốc trong tương lai. Có điều nếu các nhà giả kim thời xưa biết được số vàng ít ỏi kia, chắc là họ sẽ khá thất vọng.


Tin xem thêm

Lenovo ra mắt màn hình chơi game Legion mới với tần số quét 320Hz

Chuyên mục UH Plus
20/10/2026 11:04

MXH mygo - Lenovo ra mắt màn hình chơi game Legion mới với mức giá phải chăng cùng tần số quét 320Hz

Apple lần đầu tiên tiết lộ dung lượng pin của iPhone

Chuyên mục UH Plus
19/10/2026 10:00

MXH mygo - Apple tiết lộ dung lượng pin của iPhone Duo

"Apple đã mắc 'sai lầm lớn' với hoạt động đặt trước bộ đôi iPhone"

Chuyên mục UH Plus
19/10/2026 09:50

MXH mygo - Mark Gurman vừa đưa ra nhận xét: Apple đã mắc ’sai lầm lớn’ với hoạt động đặt trước bộ đôi iPhone

Claude, trí tuệ nhân tạo của Anthropic, đã giải quyết được một bí ẩn mật mã học tồn tại suốt 25 năm qua

Chuyên mục UH Plus
18/10/2026 09:46

MXH mygo - Claude của Anthropic giải mã một bí ẩn mật mã học 25 năm tuổi của NSA trong chưa đầy 30 phút

Samsung có thể cắt giảm 30% sản lượng điện thoại trong năm nay

Chuyên mục UH Plus
18/10/2026 09:38

MXH mygo - Samsung có thể cắt giảm 30% sản lượng điện thoại trong năm nay khi biên lợi nhuận dần biến mất.

Thế lực mới ngành sữa: Ả Rập Xê Út mang ngành chăn nuôi bò sữa đến giữa sa mạc

Chuyên mục UH Plus
17/10/2026 23:57

MXH mygo - Ngành công nghiệp sữa của Ả Rập Xê Út đang phát triển mạnh mẽ, nhưng liệu nó có bền vững không?

Anthropic cảnh báo các mô hình AI nhỏ có thể tự sao chép thông qua các thiết bị IoT

Chuyên mục UH Plus
17/10/2026 23:34

MXH mygo - Những “bộ sao chép dựa trên trọng số” (small weight-based replicators) này có thể mở đường cho một thế hệ sâu máy tính mới.

Kính AR XREAL 1 Pro+ nâng độ sáng lên 1.200 nit với giá 599 USD

Chuyên mục UH Plus
16/10/2026 10:38

MXH mygo - Phiên bản mới có giá 599 USD này được trang bị hệ thống quang học Micro-OLED với độ sáng 1.200 nit cùng khả năng hiển thị chiều sâu 3D ở tần số 60Hz; bản cập n...

Asus ra mắt đối thủ mới của MacBook Air

Chuyên mục UH Plus
16/10/2026 10:23

MXH mygo - Asus ra mắt đối thủ mới của MacBook Air với thiết kế kim loại, RAM 16 GB và màn hình OLED 120 Hz