ブレークスルー：数千年を経て全く新しい円周率の公式を発見

(ダン・トリ) - この発見は科学界を驚かせただけでなく、量子力学から人工知能に至るまで、物理シミュレーション モデルの最適化への展望を開きました。

円周率：古代の数から画期的な量子公式へ

よく知られた数学定数である円周率は、古代バビロニアやギリシャ文明の原始的な幾何学計算に登場し、何千年もの間人類に付き添ってきました。

アルキメデスなどの数学者は、円周率を高精度で推定しようと試み、現代の数学、物理学、工学において円周率が不可欠な役割を果たす基礎を築きました。

しかし、円周率は無理数であり、無限の非循環小数点を持つため、きれいな分数で表すことができません。3.14159や22/7といった近似値は相対的な値に過ぎず、特に量子力学や素粒子物理学のシミュレーションなど、絶対的な精度が求められる問題では限界が露呈します。

円周率は古代バビロニアやギリシャ文明の初期の幾何学計算に登場した（写真：ゲッティ）。

数十年にわたって、 科学者たちは、純粋な数学的価値のためだけでなく、現代の研究における複雑なシミュレーション モデルを提供するためにも、円周率の計算を最適化しようと絶えず試みてきました。

新しい円周率の公式：量子モデリングからのブレークスルー

ポピュラーメカニクス誌によると、インド科学研究所の物理学者、アルナブ・プリヤ・サハ氏とアニンダ・シンハ氏が、驚くべきブレークスルーを発表した。素粒子間の相互作用をシミュレートする量子モデルを構築する過程で、研究チームは円周率を計算する全く新しい公式を発見し、Physical Review Letters誌に発表した。

この式の特徴は、円周率の値への収束速度が極めて速いことです。研究チームは、量子物理学における粒子の相互作用を記述するファインマン図と、弦理論で一般的に用いられる数学的ツールであるオイラーのベータ関数を組み合わせました。この組み合わせにより、従来の式よりも優れた収束速度を持つ計算シーケンスが実現しました。

この新しい公式により、科学者は数百万桁もの数値を記憶することなく、非常に高い精度で円周率を計算できるようになり、複雑な物理学の問題における計算ステップ数を大幅に削減できます。これは、スーパーコンピュータを用いて粒子間の相互作用や量子レベルでの物質構造をシミュレーションする際に特に役立ちます。

将来の科学における意義と応用の展望

新しい円周率の公式は、数学的な成果であるだけでなく、現代科学の多くの分野において非常に応用性の高い計算ツールでもあります。データ処理量を削減することで、物理モデルの高速化、高精度化、低コスト化が実現します。これは、素粒子物理学、宇宙シミュレーション、新材料開発、そして科学研究における人工知能の応用において重要な前進です。

アニンダ・シンハ博士は、この研究分野は1970年代に提案されたものの、計算能力の限界により断念されたと明らかにしました。しかし、現代技術の進歩により、シンハ博士のチームは、新しい円周率の公式が実現可能であるだけでなく、当初の期待を上回ることを証明しました。

日常生活に直接応用されるわけではないものの、科学界はこれを基礎科学分野における重要な成果とみなしています。円周率の理解を深めるだけでなく、純粋数学とミクロの世界における実践的な問題との橋渡しとしても機能します。

シンハ博士が述べたように、この発見の最大の価値は、将来の知識と科学的発見への新たな扉を開くことにあります。

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