Um estudo recente do Instituto Indiano de Ciências (IISc) trouxe à luz uma descoberta matemática surpreendente. Ao tentar simplificar processos complexos da física quântica, pesquisadores encontraram uma nova série que permite representar o número irracional π. Este resultado abre perspectivas fascinantes para a física teórica.
Pi possui um número infinito de casas decimais não repetitivas. Imagem de ilustração Pixabay
Sob certas condições, esta nova fórmula para π se assemelha àquela de Madhava, matemático indiano do século XV, que foi o primeiro a propor uma série para π. Os pesquisadores Arnab Saha e Aninda Sinha, do Centro de Física de Altas Energias (CHEP), publicaram seus trabalhos em Physical Review Letters.
Inicialmente, Saha e Sinha não tinham como objetivo encontrar uma nova representação de π. Sua pesquisa estava focada no estudo das interações de partículas de alta energia, como aquelas observadas no Large Hadron Collider, dentro do contexto da teoria das cordas. Esta teoria supõe que os processos quânticos resultam das vibrações de cordas.
A equipe combinou duas ferramentas matemáticas: a função Beta de Euler e o diagrama de Feynman. A função Beta de Euler intervém em diversos domínios da física e da engenharia, enquanto o diagrama de Feynman descreve as trocas de energia durante a interação de partículas.
Sua abordagem permitiu não apenas modelar eficientemente as interações de partículas, mas também descobrir uma nova série para representar π. Em matemática, uma série permite decompor um parâmetro como π em seus componentes. A nova série permite aproximar rapidamente o valor de π, essencial para os cálculos de difusão de partículas de alta energia.
Aninda Sinha (esquerda) e Arnab Saha (direita). Crédito: Manu Y
Os pesquisadores explicam que este resultado foi possível graças a ferramentas matemáticas modernas, ausentes durante as primeiras tentativas de modelagem nos anos 1970. Embora estes trabalhos permaneçam teóricos, eles poderiam, no futuro, resultar em aplicações práticas, assim como as descobertas de Paul Dirac sobre elétrons que levaram a tecnologias médicas avançadas.
Sinha conclui destacando que esta pesquisa, embora possa parecer distante das preocupações cotidianas, oferece o puro prazer da teoria pela teoria.