Индийские ученые объявили об открытии новой формулы Пи в ходе исследования частиц

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Новая информация о числе Пи пришла из физики. Два исследователя, Арнаб Прия Саха и Анинда Синха, работали над другой задачей. Они хотели упростить модели поведения частиц. В ходе работы они нашли новый, очень эффективный способ вычислять Пи. Разберёмся, как это случилось.

Зачем нужна еще одна формула?

Мы знаем число Пи с огромной точностью. Зачем нужна еще одна формула? Суть не в самом значении, а в способе его вычисления. Число Пи иррационально, а значит его запись в виде десятичной дроби бесконечна. Для простых задач хватает значения 3,14. Для инженеров — нескольких знаков.

Знак числа Пи, иллюстрация
Знак числа Пи, иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Но в квантовой физике требуется очень высокая точность. Записывать в компьютер длинные числа — неэффективно. Лучше использовать математические ряды. Ряд — это сумма чисел, построенных по одному правилу. Некоторые ряды сходятся к определённому значению, так можно получить Пи.

Хороший ряд сходится быстро. Это значит, что для нужной точности требуется меньше слагаемых, что экономит время и мощность компьютера. Новая формула — это как раз такой, очень быстрый ряд.

Источник: физика частиц

Эта формула появилась нестандартным путём: из физики высоких энергий, а не из геометрии. Исследователи занимались оптимизацией вычислений рассеяния частиц. Оптимизация — это способ сделать вычисления проще, не теряя в точности.

Они соединили два инструмента: диаграммы Фейнмана и бета-функцию Эйлера. Их задачей была простая и точная модель столкновения частиц. Математика этой новой модели породила ряд для числа Пи.

Почему это получилось только сейчас?

Такую идею пробовали осуществить в 1970-х годах. Тогда это не удалось из-за трудной математики и слабых компьютеров. За 50 лет многое поменялось. Появились новые знания, методы анализа и мощные компьютеры, что позволило довести эту работу до конца.

Основной результат — это демонстрация прямой связи между моделями физики частиц и фундаментальной математической константой. Хотя у этой формулы может не быть немедленного практического применения, она показывает, как изучение одной научной дисциплины может дать важные результаты для другой.

Источник: PHYSICAL REVIEW LETTERS

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему нельзя ждать, пока гейзерная кофеварка зашипит, и зачем макать ее в холодную воду: как сварить дома густой кофе без горечи

Характерное бурление и шипение, которые раздаются из гейзерной кофеварки в конце ее работы, большинство людей воспринимают как сигнал о том, что кофе готов. Однако замеры температуры и давления...

Инструкция по сборке Вселенной: почему для симуляции одного человека хватит энергии настольной лампы

В чилийской пустыне Атакама, на высоте двух с половиной тысяч метров, работают телескопы Паранальской обсерватории. Свет далеких галактик, который улавливают здешние зеркала, летит сквозь космос...

Что, если мы уже поймали сигналы инопланетян, но приняли их за пульсары? Вычислить их поможет алгоритм общения светлячков

Программы поиска внеземных цивилизаций (SETI) с момента своего появления в середине XX века опирались на представления о технологиях, которыми в тот момент обладало само человечество....

Почему компьютерные колонки трещали за секунду до звонка мобильного телефона

Телефон лежит на столе возле компьютера. В колонках неожиданно раздаётся знакомое «ты-ды-дыы, ты-ды-дыы». Через мгновение загорается экран и начинает играть мелодия вызова. Можно заранее потянуться...

Почему домашний йогурт готовится проще, чем кажется на самом деле

Если вы думаете, что приготовление домашнего йогурта — это сложно, дорого и требует каких-то особых кулинарных навыков, то спешу вас разубедить. На самом деле все гораздо проще. Вам не...

Почему механические клавиатуры — это прошлый век и за каким форматом будущее

Еще несколько лет назад механическая клавиатура считалась практически обязательным атрибутом игрового компьютера. Разнообразие переключателей, приятный звук нажатий, возможность подобрать усилие и...