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

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Время можно отмотать назад лишь на одну квадриллионную долю секунды: физики нашли предел возврата в прошлое

В 1928 году британский астрофизик Артур Эддингтон сформулировал жесткое правило для проверки любых физических гипотез: если теория противоречит Второму началу термодинамики, ее придется отвергнуть...

Часы, которые всегда выглядят дороже своей стоимости — на примере хронографа Continental

Часы-хронографы всегда выглядят роскошнее и богаче, потому что - сложнее. Дополнительные циферблаты, множество стрелок, пускай в обычной жизни используемых не так уж часто, обогащают...

Почему в СССР свинушки считали съедобными, а потом признали ядовитыми, хотя их ели десятилетиями

В 1980 году в СССР вышел справочник «Грибы СССР», в котором свинушка тонкая ещё считалась пригодной в пищу после отваривания. Правда, авторы сделали небольшую оговорку: некоторые исследователи...

Когда на самом деле пал Вавилон: древние деревья Европы раскрыли дело давностью 3500 лет

Месопотамия второго тысячелетия до нашей эры — один из самых подробно описанных регионов Древнего мира. На территории современного Ирака и соседних стран археологи нашли десятки тысяч...

«Снежеть-110»: магнитофон первого класса с архитектурой высшей группы

В начале 1985 года Брянский электромеханический завод запустил серийное производство катушечного магнитофона «Снежеть-110-стерео». По заводскому паспорту аппарат относился к первому классу...

Когда Средиземное море почти высохло: что осталось на дне и можно ли было туда спуститься

Представьте, что море отступило не на несколько метров, а почти на два километра вниз. Бывший берег оказался далеко наверху. Между Европой и Африкой открылись огромные пространства, а оставшаяся...