Průlom: Objev zcela nového vzorce pro číslo pí po tisících let

(Dan Tri) - Tento objev nejen překvapil vědeckou komunitu, ale také otevřel možnosti optimalizace fyzikálních simulačních modelů, od kvantové mechaniky až po umělou inteligenci.

Pí: Od starověkého čísla k průlomovému kvantovému vzorci

Číslo pí, známá matematická konstanta, doprovází lidstvo po tisíce let a objevuje se v primitivních geometrických výpočtech starověkých babylonských a řeckých civilizací.

Matematici jako Archimédes se pokoušeli odhadnout číslo pí s vysokou přesností a položili tak základy pro jeho nepostradatelnou roli v moderní matematice, fyzice a inženýrství.

Pí je však iracionální číslo s nekonečným počtem neopakujících se desetinných míst a nelze jej reprezentovat jako čistý zlomek. Aproximace jako 3,14159 nebo 22/7 jsou pouze relativní a odhalují svá omezení při řešení problémů vyžadujících absolutní přesnost, zejména v kvantové mechanice nebo simulacích fyziky částic.

Číslo pí se objevilo v prvních geometrických výpočtech starověkých babylonských a řeckých civilizací (Foto: Getty).

Vědci se po celá desetiletí neustále snaží optimalizovat výpočet čísla pí, a to nejen pro jeho čistě matematickou hodnotu, ale také pro využití v komplexních simulačních modelech v moderním výzkumu.

Nový vzorec pro číslo pí: Průlom v kvantovém modelování

Podle časopisu Popular Mechanics oznámili dva fyzici Arnab Priya Saha a Aninda Sinha z Indického institutu vědy nečekaný průlom. V procesu vytváření kvantového modelu simulujícího interakci mezi elementárními částicemi objevil výzkumný tým zcela nový vzorec pro výpočet čísla pí, který byl publikován v časopise Physical Review Letters.

Zvláštností tohoto vzorce je jeho schopnost extrémně rychle konvergovat k hodnotě pí. Tým zkombinoval Feynmanovy diagramy, které popisují interakce částic v kvantové fyzice, s Eulerovou beta funkcí, matematickým nástrojem běžně používaným v teorii strun. Tato kombinace vytváří výpočetní sekvenci s mírou konvergence, která je lepší než u tradičních vzorců.

Nový vzorec umožňuje vědcům vypočítat pí s velmi vysokou přesností, aniž by museli ukládat miliony číslic, což výrazně snižuje počet kroků ve složitých fyzikálních problémech. To je obzvláště užitečné při použití superpočítačů k simulaci interakcí částic nebo struktury hmoty na kvantové úrovni.

Význam a perspektivy aplikace v budoucí vědě

Nový vzorec pro číslo pí není jen matematickým úspěchem, ale také výpočetním nástrojem s vysokou použitelností v mnoha oblastech moderní vědy. Snížení objemu zpracování dat umožňuje, aby fyzikální modely běžely rychleji, přesněji a levněji. To je důležitý krok vpřed ve fyzice částic, vesmírné simulaci, vývoji nových materiálů a aplikaci umělé inteligence ve vědeckém výzkumu.

Dr. Aninda Sinha prozradil, že tento směr výzkumu byl navržen v 70. letech 20. století, ale byl opuštěn kvůli omezenému výpočetnímu výkonu. Nyní, díky moderním technologiím, jeho tým dokázal, že nový vzorec pro pí je nejen proveditelný, ale také překonává původní očekávání.

Ačkoli nemá přímé uplatnění v každodenním životě, vědci to považují za důležitý úspěch v oblasti základní vědy. Nejenže rozšiřuje chápání čísla pí, ale také funguje jako most mezi čistou matematikou a praktickými problémy v mikroskopickém světě .

Jak uvedl Dr. Sinha, největší hodnota tohoto objevu spočívá v otevření nových dveří pro budoucí poznání a vědecké objevy .

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