Прорив: Відкриття абсолютно нової формули числа Пі після тисяч років

(Ден Трі) - Це відкриття не лише здивувало наукову спільноту, але й відкрило перспективи для оптимізації моделей фізичного моделювання, від квантової механіки до штучного інтелекту.

Пі: від стародавнього числа до новаторської квантової формули

Число Пі, знайома математична константа, супроводжує людство протягом тисячоліть, з'являючись у примітивних геометричних розрахунках стародавніх вавилонських та грецьких цивілізацій.

Такі математики, як Архімед, намагалися оцінити число Пі з високою точністю, заклавши основу для його незамінної ролі в сучасній математиці, фізиці та інженерії.

Однак, число Пі — ірраціональне число з нескінченною кількістю неперервних знаків після коми, і його не можна представити у вигляді акуратного дробу. Приблизні значення, такі як 3,14159 або 22/7, є лише відносними, що виявляє обмеження, коли стикаєшся з проблемами, що вимагають абсолютної точності, особливо в квантовій механіці або моделюванні фізики елементарних частинок.

Число Пі з'являлося в ранніх геометричних розрахунках давньовавилонської та грецької цивілізацій (Фото: Getty).

Протягом десятиліть вчені постійно намагалися оптимізувати обчислення числа Пі не лише заради його чисто математичного значення, але й для використання в складних моделях моделювання в сучасних дослідженнях.

Нова формула числа Пі: прорив у квантовому моделюванні

Згідно з виданням Popular Mechanics , про дивовижний прорив щойно оголосили два фізики Арнаб Прія Саха та Анінда Сінха з Індійського інституту науки. У процесі побудови квантової моделі, що імітує взаємодію між елементарними частинками, дослідницька група виявила абсолютно нову формулу для обчислення числа Пі, опубліковану в журналі Physical Review Letters.

Особливістю цієї формули є її здатність надзвичайно швидко збігатися до значення числа Пі. Дослідницька група поєднала діаграми Фейнмана, які описують взаємодію частинок у квантовій фізиці, з бета-функцією Ейлера, математичним інструментом, який зазвичай використовується в теорії струн. Це поєднання створює обчислювальну послідовність зі швидкістю збіжності, яка перевершує традиційні формули.

Нова формула дозволяє вченим обчислювати число Пі з дуже високою точністю, не зберігаючи мільйони цифр, що значно зменшує кількість кроків у складних фізичних задачах. Це особливо корисно під час використання суперкомп'ютерів для моделювання взаємодії частинок або структури матерії на квантовому рівні.

Значення та перспективи застосування в майбутній науці

Нова формула числа Пі — це не лише математичне досягнення, а й високозастосовний обчислювальний інструмент у багатьох галузях сучасної науки. Зменшення обсягу обробки даних допомагає фізичним моделям працювати швидше, точніше та дешевше. Це важливий крок вперед у фізиці елементарних частинок, космічному моделюванні, розробці нових матеріалів та застосуванні штучного інтелекту в наукових дослідженнях.

Доктор Анінда Сінха розповів, що цей напрямок досліджень був запропонований у 1970-х роках, але від нього відмовилися через обмеження обчислювальної потужності. Тепер, завдяки сучасним технологіям, його команда довела, що нова формула числа Пі не тільки здійсненна, але й перевершує початкові очікування.

Хоча це число не має прямого застосування в повсякденному житті, наукова спільнота вважає його важливим досягненням у галузі фундаментальної науки. Воно не лише розширює розуміння числа Пі, але й виступає сполучною ланкою між чистою математикою та практичними проблемами мікроскопічного світу .

Як поділилася докторка Сінха, найбільша цінність цього відкриття полягає у відкритті нових дверей для майбутніх знань та наукових відкриттів .

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