科学家通过研究弦理论，发现了一种新的π表示方法，能够更轻松地从高能粒子量子散射的计算中提取π。这项研究由印度科学研究所（IISc）的ArnabSaha和AnindaSinha进行，并发表在《PhysicalReviewLetters》上。

Sinha表示：“我们最初并不是为了找π的新表示方法，而是研究量子理论中的高能物理并尝试开发一个更少、更准确参数的模型来理解粒子如何相互作用。我们非常兴奋能找到一种新的π表示方法。”

Sinha的团队专注于弦理论，这是一种假设所有自然界的量子过程都使用弦上的不同振动模式的理论框架。他们的工作重点是如何尽可能简单地解释高能粒子相互作用，例如在大型强子对撞机中质子相撞。

Saha一直在研究优化问题，寻找高效表示粒子相互作用的方法。为了开发一个高效的模型，他和Sinha决定结合两个数学工具：欧拉-贝塔函数和费曼图。欧拉-贝塔函数是一种用于解决物理和工程领域中各种问题的数学函数，包括机器学习。费曼图则是一种解释粒子相互作用和散射过程中能量交换的数学表示。

图释：阿宁达·辛哈（左）和阿纳布·萨哈（右）。图片来源：ManuY

他们发现，不仅能有效解释粒子相互作用，还能得到一个π的级数表示。在数学中，级数用于将π这样的参数表示为其组成部分的形式。如果把π比作一道菜，那么级数就是这道菜的“食谱”。π可以表示为多个参数（或成分）的组合。

找到正确的参数数量和组合以快速接近π的精确值一直是一个挑战。Sinha和Saha发现的级数表示将特定参数组合在一起，使科学家能够快速得到π的值，并将其应用于高能粒子散射的计算中。

Sinha解释道：“物理学家和数学家之所以一直未能发现这一点，是因为他们没有合适的工具，而这些工具是我们在过去三年与合作者一起工作中发现的。在20世纪70年代初，科学家曾短暂研究过这条线，但很快放弃了，因为太复杂了。”

虽然这些发现目前还处于理论阶段，但未来可能会有实际应用。Sinha提到，保罗·狄拉克在1928年研究电子运动和存在的数学时，从未想到他的发现会为正电子的发现提供线索，并最终用于设计正电子发射断层扫描（PET）来检测身体的疾病和异常。

Sinha补充道：“做这种工作，虽然可能不会立即在日常生活中看到应用，但纯粹为了理论研究而做这件事是非常有乐趣的。”

科学剃刀