Секретные формулы столетней давности помогают современным физикам понять устройство мира

Более ста лет назад индийский гений математики Шриниваса Рамануджан создал всего 17 формул для вычисления числа π с невероятной точностью, используя минимальные вычисления. Долгое время эти формулы казались магическими, а современные алгоритмы для подсчёта триллионов знаков π берут своё начало именно в его работах, пишет El.kz со ссылкой на Physical Review Letters.

Новое исследование Индийского института науки показало, что математические структуры Рамануджана находят отражение в физике: они проявляются в моделях турбулентности, перколяции и даже описаниях чёрных дыр.

Учёные обнаружили, что ключевой элемент формул Рамануджана точно совпадает со структурой в логарифмических конформных теориях поля (LCFT), которые изучают системы на грани порядка и хаоса.

Используя подход Рамануджана, физики смогли значительно ускорить вычисления сложных физических величин в LCFT, аналогично тому, как математика Рамануджана позволяет быстро получать знаки π. Эта находка открывает новые возможности для аналитического изучения процессов, где раньше приходилось полагаться на громоздкие численные симуляции.

Хотя результаты пока касаются лишь специфических критических систем, они показывают, что некоторые «красивые» формулы Рамануджана, созданные более века назад, на самом деле описывают скрытые закономерности физической Вселенной.

Исследователи планируют изучить, можно ли применять эти методы в других областях физики – от квантовой гравитации до конденсированных систем, что может открыть универсальные математические структуры, о которых Рамануджан догадывался интуитивно.

El.kz также сообщал о том, что черная дыра около Солнечной системы загадала ученым ребус.