/Классическая формула для числа Пи была обнаружена в атомах водорода

Классическая формула для числа Пи была обнаружена в атомах водорода

Классическая формула для числа Пи была обнаружена в атомах водорода

Еще в 2015 году ученые впервые обнаружили нечто удивительное — классическую формулу для числа Пи, скрытую в мире квантовой физики.

Пи — это отношение длины окружности к ее диаметру. Эта величина невероятно важна в чистой математике. Но впервые ученые обнаружили, что она «скрывается» в мире физики, когда использовали квантовую механику для сравнения энергетических уровней атома водорода.

Чем интересно это открытие? Оно показало поразительную и ранее неизвестную связь между квантовой физикой и математикой.

«Мне кажется увлекательным, что чисто математическая формула, известная с 17-го века, характеризует физическую систему, которая была открыта 300 лет спустя», — сказал один из ведущих исследователей того времени Тамар Фридман.

Открытие было сделано, когда Карл Хаген, специалист по физике элементарных частиц из Рочестерского университета, вел занятие по квантовой механике и объяснял своим ученикам, как использовать квантово-механический метод, известный как вариационный принцип, для выполнения приблизительного расчета энергетических состояний атома водорода.

Сравнивая эти значения с традиционными расчетами, он заметил необычную закономерность в пропорциях.

Он попросил Фридмана помочь ему вычислить эту закономерность, и они быстро поняли, что это выражение формулы Уоллиса для числа Пи.

Результаты были опубликованы в Journal of Mathematical Physics.

С 1655 года было много доказательств формулы Уоллиса, но прежде все исходило из мира математики.

Ниже представлены две страницы из книги Уоллиса «Arithmetica Infinitorum»:

Классическая формула для числа Пи была обнаружена в атомах водорода

«Это кажется почти волшебством. То, что формула для числа Пи найдена в квантовой механике — удивительно и восхитительно», — написал математик Кевин Надсон для Forbes.

Мы просто не можем не задаться вопросом, какие еще секретные связи существуют между квантовой механикой и чистой математикой.

11.03.2018 Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен | Классическая формула для числа Пи была обнаружена в атомах водорода