Des scientifiques découvrent une formule Pi totalement inédite après des milliers d'années.

Des scientifiques ont découvert une nouvelle formule permettant de représenter Pi avec plus de précision et d'efficacité, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives de recherche en mécanique quantique, en physique des particules et en simulations scientifiques complexes.

Le nombre Pi (π) est depuis longtemps considéré comme l'une des constantes mathématiques les plus importantes, représentant le rapport entre la circonférence et le diamètre d'un cercle. - Photo : IA

Pi (π) est un nombre irrationnel, possédant une infinité de décimales et ne pouvant être exprimé exactement sous forme de fraction. Il était utilisé par les Babyloniens et les Grecs de l'Antiquité il y a plus de 4 000 ans. Les Babyloniens estimaient Pi à environ 3,125, tandis que des Grecs comme Archimède utilisaient des méthodes géométriques pour l'estimer dans l'intervalle 3,140845 < π < 3,142857.

Dans l'informatique quotidienne, nous utilisons souvent des valeurs approximatives comme 3,14159 ou 22/7, mais ces nombres ne sont pas assez précis pour les problèmes modernes, notamment en mécanique quantique et dans les simulations de particules élémentaires.

La formule de calcul de Pi a été publiée pour la première fois dans la revue Physical Review Letters en 2024, mais ce n'est que récemment qu'elle a suscité un vif intérêt et de nombreuses discussions au sein de la communauté scientifique internationale.

Dans cette étude, les physiciens Arnab Priya Saha et Aninda Sinha, de l'Institut indien des sciences, ont développé un nouveau modèle quantique pour optimiser la simulation des interactions entre particules. De façon surprenante, lors de la construction de ce modèle, ils ont découvert une formule de Pi entièrement nouvelle. Cette formule permet des calculs plus précis en moins d'étapes, réduisant ainsi considérablement le volume de données à traiter.

Saha et Sinha ont combiné les diagrammes de Feynman, un outil mathématique décrivant les interactions et la diffusion des particules, avec la fonction bêta d'Euler, utilisée en théorie des cordes. Il en résulte une suite mathématique particulière qui converge très rapidement vers la valeur de π, rendant les calculs beaucoup plus rapides qu'avec les méthodes précédentes.

Autrement dit, les scientifiques peuvent désormais calculer la valeur de Pi avec une précision extrêmement élevée sans avoir à stocker des millions de décimales.

En mécanique quantique, la simulation des interactions entre particules infinitésimales exige des supercalculateurs et d'immenses quantités de données. La nouvelle formule Pi optimise ce processus, réduisant le nombre d'étapes de calcul tout en conservant une grande précision. C'est un exemple classique d'optimisation scientifique : obtenir le même résultat avec moins de ressources.

Ceci est particulièrement important dans des domaines tels que la physique des particules, les simulations cosmologiques, l'intelligence artificielle et les matériaux quantiques. La nouvelle formule Pi permet aux scientifiques de traiter les données plus rapidement, réduisant ainsi les coûts de calcul et ouvrant la voie à l'étude de phénomènes auparavant quasi impossibles à simuler avec précision.

Selon le Dr Aninda Sinha, cette piste de recherche avait été proposée dans les années 1970, mais abandonnée en raison de la complexité des calculs. Grâce aux progrès de l'informatique et des mathématiques avancées, l'équipe de recherche a démontré que le nouveau modèle converge plus rapidement que prévu, rendant le calcul de Pi plus accessible que jamais.

Bien que la nouvelle formule de Pi n'ait pas encore d'applications directes dans la vie quotidienne, elle représente une avancée importante pour la science fondamentale. Ces recherches permettent non seulement d'approfondir notre compréhension de Pi, mais aussi d'entrevoir la possibilité d'accélérer les modèles quantiques et de résoudre des problèmes complexes à l'avenir.

Comme le souligne le Dr Sinha : « C’est là toute la joie de la science théorique. Bien qu’elle n’ait pas d’applications immédiates, elle ouvre de nouvelles perspectives pour la connaissance et la recherche. »

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MINH HAI

Source : https://tuoitre.vn/cac-nha-khoa-hoc-tim-ra-cong-thuc-pi-hoan-toan-moi-sau-hang-ngan-nam-20250910091916157.htm