数学家意外发现新方法来表示圆周率

两位数学家在研究高能粒子碰撞时，意外发现了一种新的π表示方法。

我们最喜欢的数学常数π(π)，描述了圆的周长与直径的比值，现在有了新的表示方法。

这个新表示法来源于弦理论的曲折发展，以及两位数学家在更好地描述粒子碰撞时的尝试。

“我们最初的努力并不是为了找到一种新的π表示法，”印度科学研究所(IISc)的Aninda Sinha说，他与同为IISc的数学家Arnab Priya Saha共同撰写了这项新研究。

“我们所做的只是研究量子理论中的高能物理，并试图开发一种具有更少、更准确参数的模型，以理解粒子的相互作用。当我们找到一种新的π表示方法时，我们非常兴奋。”

作为一个数学常数，π的值并没有改变，尽管它是一个无理数；随着时间的推移，我们只是得到了它更精确的值，最新的计算已经达到了105万亿位。

Saha和Sinha的新工作提出了一种新的π级数表示法，他们认为这提供了一种从用于解释粒子加速器中高能粒子散射的计算中提取π的更简单方法。

在数学中，级数列出了一个参数(如π)的组成部分，使数学家可以快速从这些组成部分得出π的值。这就像按照食谱一步步添加正确数量和顺序的配料来制作美味的菜肴。

如果没有食谱，你就不知道该添加哪些配料以及添加多少和何时添加。

自1970年代以来，研究人员一直试图以这种方式表示π，但他们很快放弃了，因为这太复杂了，Sinha解释道。

Sinha的团队正在研究完全不同的东西：用尽可能少且简单的因素来数学表示亚原子粒子相互作用。

Saha是该团队的一名博士后研究员，他正在尝试描述这些相互作用——这些相互作用会产生各种奇怪且难以观察的粒子——基于粒子的质量、振动和它们的广泛且不稳定的运动组合，等等。

帮助解决这个问题的工具是费曼图，它表示了描述相互作用并散射的两个粒子之间能量交换的数学表达式。

这不仅产生了一个有效的粒子相互作用模型，捕捉了“所有关键的弦特征到一定能量”，还产生了一个新的π公式，这个公式与印度数学家Sangamagrama Madhava在15世纪提出的第一个已知的π级数表示法非常相似。

这些发现目前纯粹是理论上的，但可能具有一些实际用途。

“本文中最令人兴奋的前景之一是使用适当修改的新表示法来重新审视强子散射的实验数据，”Saha和Sinha在他们的论文中写道。

“我们的新表示法还将有助于与天体全息摄影连接，”两人补充道，提到一种尚未证实的理论范式，试图通过时空的全息投影将量子力学与广义相对论相结合。

对于我们其他人来说，我们可以满意地知道研究人员可以更准确地描述这个著名的无理数的确切组成部分。