Ilmuwan temukan rumus Pi yang benar-benar baru setelah ribuan tahun

Para ilmuwan telah menemukan rumus baru yang dapat merepresentasikan Pi secara lebih akurat dan efisien, membuka arah baru dalam penelitian mekanika kuantum, fisika partikel, dan simulasi ilmiah yang kompleks.

Angka Pi (π) telah lama dianggap sebagai salah satu konstanta matematika terpenting, yang mewakili rasio antara keliling dan diameter lingkaran - Foto: AI

Pi (π) adalah bilangan irasional, memiliki jumlah tempat desimal tak terhingga dan tidak dapat direpresentasikan secara tepat sebagai pecahan. Bilangan ini digunakan oleh bangsa Babilonia dan Yunani kuno lebih dari 4.000 tahun yang lalu. Bangsa Babilonia memperkirakan Pi sekitar 3,125, sementara bangsa Yunani seperti Archimedes menggunakan metode geometri untuk memperkirakan Pi berada dalam rentang 3,140845 < π < 3,142857.

Dalam komputasi sehari-hari, kita sering menggunakan nilai perkiraan seperti 3,14159 atau 22/7, tetapi angka-angka ini tidak cukup tepat untuk masalah modern, terutama dalam mekanika kuantum dan simulasi partikel elementer.

Rumus untuk menghitung Pi pertama kali diterbitkan dalam jurnal Physical Review Letters pada tahun 2024, tetapi baru-baru ini mendapat perhatian dan diskusi luas dari komunitas ilmiah internasional.

Dalam studi tersebut, fisikawan Arnab Priya Saha dan Aninda Sinha dari Institut Sains India mengembangkan model kuantum baru untuk mengoptimalkan simulasi interaksi antarpartikel. Yang mengejutkan, dalam proses pembangunan model tersebut, mereka menemukan rumus Pi yang benar-benar baru. Rumus ini memungkinkan perhitungan yang lebih akurat dengan langkah yang lebih sedikit, sehingga secara signifikan mengurangi jumlah pemrosesan data.

Saha dan Sinha menggabungkan diagram Feynman, sebuah alat matematika yang menggambarkan bagaimana partikel berinteraksi dan berpencar, dengan fungsi beta Euler, yang digunakan dalam teori string. Hasilnya adalah deret matematika khusus yang konvergen sangat cepat ke nilai Pi, membuat perhitungan jauh lebih cepat daripada metode sebelumnya.

Dengan kata lain, para ilmuwan sekarang dapat menghitung nilai Pi dengan presisi yang sangat tinggi tanpa harus menyimpan jutaan digit.

Dalam mekanika kuantum, simulasi interaksi antarpartikel kecil membutuhkan superkomputer dan data dalam jumlah besar. Rumus Pi yang baru mengoptimalkan proses ini, mengurangi jumlah langkah perhitungan sekaligus mempertahankan tingkat akurasi yang tinggi. Ini adalah contoh klasik optimasi ilmiah: mencapai hasil yang sama dengan sumber daya yang lebih sedikit.

Hal ini khususnya penting dalam bidang-bidang seperti fisika partikel, simulasi kosmologi, kecerdasan buatan, dan material kuantum. Rumus Pi yang baru memungkinkan para ilmuwan untuk memproses data lebih cepat, mengurangi biaya komputasi, dan membuka kemungkinan untuk mempelajari fenomena yang sebelumnya hampir mustahil untuk disimulasikan secara akurat.

Menurut Dr. Aninda Sinha, arah penelitian ini diusulkan pada tahun 1970-an tetapi ditinggalkan karena perhitungannya terlalu rumit. Berkat perkembangan teknologi komputasi modern dan matematika tingkat lanjut, tim peneliti telah membuktikan bahwa model baru ini konvergen lebih cepat dari yang diperkirakan, sehingga perhitungan Pi menjadi lebih mudah dilakukan.

Meskipun rumus Pi yang baru belum memiliki aplikasi langsung dalam kehidupan sehari-hari, rumus ini merupakan langkah maju yang penting bagi sains fundamental. Penelitian ini tidak hanya memperluas pemahaman kita tentang Pi, tetapi juga menunjukkan potensi untuk mempercepat model kuantum dan memecahkan masalah kompleks di masa mendatang.

Seperti yang diungkapkan Dr. Sinha: "Inilah kenikmatan sejati dari ilmu pengetahuan teoretis. Meskipun tidak memiliki aplikasi langsung, ilmu pengetahuan teoretis membuka pintu baru bagi pengetahuan dan penelitian."

Kembali ke topik

MINH HAI

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