物理学家找到了表示π的新方法

在研究如何用弦理论解释某些物理现象时，印度科学研究所 (IISc) 的科学家偶然发现了无理数 π 的新级数表示。它提供了一种更简单的方法，可以从解密高能粒子量子散射等过程所涉及的计算中提取 π。

新公式在一定极限条件下，与15世纪印度数学家桑嘎玛格拉玛·玛达瓦提出的π表示形式非常接近，这也是有记载的第一个π级数。

该研究由博士后 Arnab Saha 和高能物理中心 (CHEP) 教授 Aninda Sinha 共同完成，并发表在《物理评论快报》上。

“我们最初的努力从未想过要找到观察π的方法。我们所做的只是研究量子理论中的高能物理，并尝试开发一个具有更少、更精确参数的模型来了解粒子如何相互作用。当我们找到一种观察π的新方法时，我们非常兴奋，”辛哈说。

Sinha 的研究小组对弦理论很感兴趣——该理论框架假定自然界中的所有量子过程都只是使用拨动琴弦的不同振动模式。

他们的工作重点是高能粒子如何相互作用(例如大型强子对撞机中质子的碰撞)，以及我们如何使用尽可能少且简单的因素来观察它们。这种表示复杂相互作用的方式属于“优化问题”类别。

对此类过程进行建模并不容易，因为需要考虑每个运动粒子的几个参数——它的质量、它的振动、它的运动自由度等等。

萨哈一直在研究优化问题，他正在寻找有效表示这些粒子相互作用的方法。为了开发一个有效的模型，他和辛哈决定结合两种数学工具：欧拉-贝塔函数和费曼图。欧拉-贝塔函数是用于解决物理和工程等不同领域问题的数学函数，包括机器学习。

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