Формулы числа Пи Рамануджана связаны с физикой черных дыр и турбулентности
Физики из Центра физики высоких энергий Индийского научного института обнаружили, что математические формулы для вычисления числа π, созданные гениальным индийским математиком Шринивасой Рамануджаном более века назад, тесно связаны с ключевыми концепциями современной фундаментальной физики.
Формулы Рамануджана для числа π оказались связаны с физикой турбулентности и черных дыр. Источник: Shutterstock
В 1914 году Рамануджан опубликовал 17 эффективных формул для вычисления π, которые легли в основу современных алгоритмов, используемых суперкомпьютерами. Ученые задались вопросом, почему эти формулы так эффективны, и нашли ответ в физике.
Исследование показало, что математическая структура формул Рамануджана проявляется в уравнениях так называемых логарифмических конформных теорий поля. Эти теории описывают системы с масштабной инвариантностью (фракталоподобные), такие как вода в критической точке, процессы перколяции, начало турбулентности в жидкостях и некоторые теоретические модели черных дыр.
В любой красивой математике вы почти всегда найдете физическую систему, которая фактически отражает эту математику. Мотивация Рамануджана могла быть чисто математической, но, сам того не зная, он также изучал черные дыры, турбулентность, перколяцию и многое другое, — говорит первый автор исследования Файзан Бхат.
Используя общую с формулами Рамануджана структуру, физики смогли более эффективно вычислять ключевые величины в этих теориях. Это может улучшить понимание сложных процессов, таких как турбулентность.
Работа подчеркивает невероятную глубину идей Рамануджана, который, работая в Индии начала XX века практически без контакта с современной физикой, предвосхитил структуры, центральные для нынешнего понимания Вселенной.
Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.
0 комментариев