Miracolul alchimiei: plumbul transformat în aur la CERN. Cum au reușit cercetătorii folosind doar lumină

Multă vreme, ideea de a transforma plumbul în aur a fost considerată o fantezie imposibilă, un vis alchimist pierdut în umbrele Evului Mediu. Dar în 2025, la CERN, visul s-a materializat pentru o fracțiune de secundă – nu în retorte și elixire secrete, ci în interiorul celui mai avansat accelerator de particule din lume.

Cercetătorii de la experimentul ALICE au reușit, pentru prima dată în istorie, să observe o transmutare reală a plumbului în aur printr-un mecanism pur electromagnetc, fără reacții nucleare convenționale. Nu a fost vorba de o coliziune clasică între particule, ci de un fenomen provocat de lumină – mai precis, de absorbția de fotoni în câmpurile electromagnetice generate de nuclee accelerate la viteze apropiate de cea a luminii, scrie publicația La Stampa.

De la alchimie la fizică de vârf

Ceea ce până de curând părea un miraj – transmutarea elementelor – a fost atins în laboratorul subteran de la Geneva, într-un experiment inedit. Doi fascicule de nuclee de plumb au fost accelerați în direcții opuse în LHC, dar în loc să se ciocnească direct, unele dintre aceste nuclee au trecut foarte aproape unele de altele, fără contact direct. Tocmai aceste „coliziuni ratate” au produs miracolul.

În acel moment, câmpurile lor electromagnetice, extrem de intense, au interacționat. Unul dintre nuclee a absorbit un foton de mare energie, iar în procesul de excitație și relaxare a pierdut exact trei protoni, transformându-se într-un atom de aur – un fenomen descris acum științific, dar care, simbolic, reia obsesia medievală pentru „piatra filozofală”.

Nu forțe nucleare, ci lumină

„Este pentru prima dată când vedem această transformare produsă doar prin intermediul forțelor electromagnetice, fără intervenția interacțiunilor nucleare”, a explicat Chiara Oppedisano, cercetătoare INFN și membră a colaborării ALICE.

Au fost folosiți așa-numiții calorimetri zero-grade, amplasați la 112 metri de punctul de interacțiune. Acești senzori speciali au detectat pierderile de energie ale neutronilor și protonilor emiși în timpul transformării. Din aceste date, fizicienii au dedus prezența izotopilor de mercur, de taliu și – cel mai important – de aur, fiecare apărând în funcție de numărul de protoni „smulși” din nucleul original de plumb.

Un miracol real, dar efemer

Nucleii de aur formați în acest mod au existat doar pentru fracțiuni de secundă, fiind distruși aproape imediat în contact cu pereții interiori ai acceleratorului sau cu colimatorii. Cantitatea totală de aur a fost infimă – de ordinul a câtorva miliardimi de miliardimi de gram –, dar suficientă pentru a demonstra că transmutarea este posibilă.

Mai mult decât o demonstrație de forță științifică, această realizare deschide noi întrebări: cum ar putea influența acest proces proiectarea viitoarelor acceleratoare? Cum afectează stabilitatea fasciculelor? Și ce înseamnă, simbolic, să produci aur dintr-un metal comun, fără magie, ci doar cu lumină?

O punte între trecut și viitor

Alchimiștii visau să descopere secretul transformării materiei brute în ceva prețios, ca o metaforă a perfecționării umane. Fără să-și propună, fizicienii de la CERN au atins această limită – într-un experiment care nu va aduce bogății, dar care ne aduce mai aproape de înțelegerea profundă a forțelor care guvernează universul.

Iar dacă aurul obținut nu poate fi cules, poate fi totuși măsurat. Iar asta, în știință, înseamnă că este real.