Как новая квантовая модель ускоряет расчеты числа Пи

 
Физики Арнаб Прия Саха и Анинда Синха в недавнем исследовании предложили новую квантовую модель, которая включает оптимизированное представление числа пи.

Фото: Pixabay by geralt, PDM

Их работа, опубликованная в Physical Review Letters, использует принципы квантовой механики для упрощения вычислений, при этом сохраняя их точность.

Эта модель представляет собой шаг вперёд в математических вычислениях, особенно в работе с мельчайшими частицами и сложными задачами, такими как создание видеоигр и фильмов.

Используя диаграмму Фейнмана рассеяния частиц и бета-функцию Эйлера из теории струн, учёные предложили новую версию ряда, который сходится к числу пи гораздо быстрее, чем ожидалось.

Это открытие позволяет производить вычисления с наноскопическими частицами и другими сложными объектами более эффективно, что раньше считалось слишком сложным.

Синха отмечает, что эта идея не нова: в 1970-х годах учёные уже рассматривали этот подход, но отказались из-за его сложности. Однако современные математические методы позволяют ученым вернуться к этой концепции и усовершенствовать её.

Хотя работа может не найти немедленного применения в повседневной жизни, её ценность заключается в фундаментальном понимании и совершенствовании математических инструментов для решения сложных задач.

Эта модель может стать важным шагом в будущем математическом и научном развитии, особенно в квантовой физике.

Уточнения

Тео́рия струн — направление теоретической физики, изучающее динамику взаимодействия объектов не как точечных частиц, а как одномерных протяжённых объектов, так называемых квантовых струн.

π< -- π -->  (произносится «пи») — математическая постоянная, равная отношению длины окружности к её диаметру.  Обозначается буквой греческого алфавита «π». На июнь 2022 года известны первые 100 триллионов знаков числа «пи» после запятой.