Le rêve de transformer le plomb en or devient réalité – mais, pour les physiciens du LHC qui ont récemment observé ce phénomène, c’est plutôt un problème.
Les alchimistes médiévaux rêvaient de transformer le plomb en or. Aujourd’hui, nous savons que le plomb et l’or sont des éléments chimiques différents et que la chimie ne peut pas, et ne pourra jamais, transformer l’un en l’autre.
Mais nous connaissons désormais la différence fondamentale entre un atome de plomb et un atome d’or : l’atome de plomb contient exactement trois protons de plus. Alors, peut-on donc créer un atome d’or en retirant simplement trois protons à un atome de plomb ?
Il s’avère que oui. Mais ce n’est pas facile.
Alors qu’ils écrasaient des atomes de plomb les uns contre les autres à des vitesses extrêmement élevées, afin de reproduire l’état de l’Univers juste après le Big Bang, les physiciens de l’expérience Alice (pour A Large Ion Collider Experiment) au LHC (le Grand Collisionneur de hadrons du Cern) ont accidentellement produit de petites quantités d’or. Des quantités extrêmement faibles, en fait : un total de quelque 29 billionièmes de gramme.
Comment voler un proton
Les protons se trouvent dans le noyau des atomes. Comment les en arracher ?
Les protons ont une charge électrique, ce qui signifie qu’un champ électrique peut les tirer ou les pousser – placer un noyau atomique dans un champ électrique pourrait finir par arracher un proton au noyau.
Cependant, les noyaux sont maintenus ensemble par une force très forte, et de très courte portée, appelée par des physiciens pleins d’imagination « force nucléaire forte ». Cela signifie qu’un champ électrique extrêmement puissant est nécessaire pour arracher les protons : il faut un champ environ un million de fois plus puissant que les champs électriques qui créent les éclairs dans l’atmosphère.
Récemment, les scientifiques…
Auteur: Ulrik Egede, Professor of Physics, Monash University
