Découverte d'une formule Pi totalement nouvelle après des milliers d'années

(Dan Tri) - Cette découverte a non seulement surpris la communauté scientifique mais a également ouvert des perspectives d'optimisation des modèles de simulation physique, de la mécanique quantique à l'intelligence artificielle.

Pi : d'un nombre ancien à une formule quantique révolutionnaire

Le nombre Pi, une constante mathématique familière, accompagne l’humanité depuis des milliers d’années, apparaissant dans les calculs géométriques primitifs des anciennes civilisations babylonienne et grecque.

Des mathématiciens comme Archimède ont tenté d’estimer Pi avec une grande précision, posant ainsi les bases de son rôle indispensable dans les mathématiques, la physique et l’ingénierie modernes.

Cependant, Pi est un nombre irrationnel, avec une infinité de décimales non répétitives, et ne peut être représenté par une fraction précise. Des valeurs approximatives telles que 3,14159 ou 22/7 ne sont que relatives, révélant des limites face à des problèmes exigeant une précision absolue, notamment en mécanique quantique ou en simulations de physique des particules.

Le nombre Pi apparaît dans les premiers calculs géométriques des anciennes civilisations babylonienne et grecque (Photo : Getty).

Depuis des décennies, les scientifiques tentent constamment d'optimiser le calcul de Pi, non seulement pour sa valeur mathématique pure, mais aussi pour servir des modèles de simulation complexes dans la recherche moderne.

Nouvelle formule Pi : une avancée majeure de la modélisation quantique

Selon Popular Mechanics , une percée surprenante vient d'être annoncée par deux physiciens, Arnab Priya Saha et Aninda Sinha, de l'Institut indien des sciences. En construisant un modèle quantique simulant l'interaction entre particules élémentaires, l'équipe de recherche a découvert une formule inédite pour calculer Pi, publiée dans la revue Physical Review Letters.

La particularité de cette formule réside dans sa capacité à converger extrêmement rapidement vers la valeur de Pi. L'équipe de recherche a combiné les diagrammes de Feynman, qui décrivent les interactions entre particules en physique quantique, avec la fonction bêta d'Euler, un outil mathématique couramment utilisé en théorie des cordes. Cette combinaison crée une séquence de calcul dont la vitesse de convergence est supérieure à celle des formules traditionnelles.

La nouvelle formule permet aux scientifiques de calculer Pi avec une très grande précision sans avoir à stocker des millions de chiffres, réduisant ainsi considérablement le nombre d'étapes nécessaires à la résolution de problèmes de physique complexes. Ceci est particulièrement utile lors de l'utilisation de supercalculateurs pour simuler les interactions entre particules ou la structure de la matière à l'échelle quantique.

Importance et perspectives d'application dans la science future

La nouvelle formule de Pi est non seulement une prouesse mathématique, mais aussi un outil de calcul hautement applicable dans de nombreux domaines de la science moderne. La réduction du volume de traitement des données permet aux modèles physiques de fonctionner plus rapidement, plus précisément et à moindre coût. Il s'agit d'une avancée importante en physique des particules, en simulation spatiale, en développement de nouveaux matériaux et dans l'application de l'intelligence artificielle à la recherche scientifique.

Le Dr Aninda Sinha a révélé que cette orientation de recherche avait été proposée dans les années 1970, mais avait été abandonnée en raison des limitations de la puissance de calcul. Aujourd'hui, grâce aux technologies modernes, son équipe a prouvé que la nouvelle formule de Pi est non seulement réalisable, mais qu'elle dépasse même les attentes initiales.

Bien qu'il n'ait pas d'application directe dans la vie quotidienne, la communauté scientifique considère qu'il s'agit d'une avancée majeure en sciences fondamentales. Il élargit non seulement la compréhension de Pi, mais constitue également un pont entre les mathématiques pures et les problèmes pratiques du monde microscopique.

Comme l’a souligné le Dr Sinha, la plus grande valeur de cette découverte réside dans l’ouverture de nouvelles portes vers de futures connaissances et découvertes scientifiques.

Source : https://dantri.com.vn/khoa-hoc/dot-pha-tim-ra-cong-thuc-pi-hoan-toan-moi-sau-hang-nghin-nam-20250914212437798.htm