Doorbraak: de ontdekking van een compleet nieuwe Pi-formule na duizenden jaren

Pi: van oeroud getal tot baanbrekende kwantumformule

Het getal Pi, een bekende wiskundige constante, wordt al duizenden jaren door de mensheid gebruikt en komt voor in de primitieve geometrische berekeningen van de oude Babylonische en Griekse beschavingen.

Wiskundigen zoals Archimedes probeerden Pi met een hoge nauwkeurigheid te schatten en legden daarmee de basis voor de onmisbare rol van Pi in de moderne wiskunde, natuurkunde en techniek.

Pi is echter een irrationeel getal met oneindig veel niet-repeterende decimalen en kan niet als een zuivere breuk worden weergegeven. Geschatte waarden zoals 3,14159 of 22/7 zijn slechts relatief, wat beperkingen aan het licht brengt bij problemen die absolute precisie vereisen, met name in simulaties van de kwantummechanica of deeltjesfysica.

Đột phá: Tìm ra công thức Pi hoàn toàn mới sau hàng nghìn năm - 1 — Het getal Pi verscheen in de eerste geometrische berekeningen van de oude Babylonische en Griekse beschavingen (Foto: Getty).

Al tientallen jaren proberen wetenschappers voortdurend de berekening van Pi te optimaliseren, niet alleen vanwege de zuiver wiskundige waarde ervan, maar ook om complexe simulatiemodellen te kunnen gebruiken in modern onderzoek.

Nieuwe Pi-formule: een doorbraak vanuit kwantummodellering

Volgens Popular Mechanics hebben twee natuurkundigen, Arnab Priya Saha en Aninda Sinha van het Indian Institute of Science, zojuist een verrassende doorbraak aangekondigd. Tijdens het bouwen van een kwantummodel dat de interactie tussen elementaire deeltjes simuleert, ontdekte het onderzoeksteam een volledig nieuwe formule voor het berekenen van Pi, gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review Letters.

Het bijzondere aan deze formule is dat hij extreem snel naar de waarde Pi kan convergeren. Het onderzoeksteam combineerde Feynman-diagrammen, die deeltjesinteracties in de kwantumfysica beschrijven, met de bètafunctie van Euler, een wiskundige tool die veel wordt gebruikt in de snaartheorie. Deze combinatie resulteert in een rekenreeks met een convergentiesnelheid die hoger ligt dan die van traditionele formules.

De nieuwe formule stelt wetenschappers in staat Pi met zeer hoge precisie te berekenen zonder miljoenen cijfers te hoeven opslaan, wat het aantal stappen in complexe natuurkundige problemen aanzienlijk vermindert. Dit is vooral handig bij het gebruik van supercomputers om deeltjesinteracties of de structuur van materie op kwantumniveau te simuleren.

Betekenis en vooruitzichten van toepassing in de toekomstige wetenschap

De nieuwe Pi-formule is niet alleen een wiskundige prestatie, maar ook een zeer toepasbare rekentool in vele gebieden van de moderne wetenschap. Door de hoeveelheid dataverwerking te verminderen, kunnen fysische modellen sneller, nauwkeuriger en goedkoper werken. Dit is een belangrijke stap voorwaarts in de deeltjesfysica, ruimtesimulatie, de ontwikkeling van nieuwe materialen en de toepassing van kunstmatige intelligentie in wetenschappelijk onderzoek.

Dr. Aninda Sinha onthulde dat deze onderzoeksrichting in de jaren 70 werd voorgesteld, maar werd opgegeven vanwege beperkingen in rekenkracht. Dankzij moderne technologie heeft zijn team nu bewezen dat de nieuwe Pi-formule niet alleen haalbaar is, maar ook de aanvankelijke verwachtingen overtreft.

Hoewel het geen directe toepassing heeft in het dagelijks leven, beschouwt de wetenschappelijke gemeenschap dit als een belangrijke prestatie op het gebied van de fundamentele wetenschap. Het vergroot niet alleen het begrip van Pi, maar vormt ook een brug tussen zuivere wiskunde en praktische problemen in de microscopische wereld .

Zoals Dr. Sinha vertelde, ligt de grootste waarde van deze ontdekking in het openen van nieuwe deuren voor toekomstige kennis en wetenschappelijke ontdekkingen .

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