Enquanto estudavam a aplicação da teoria das cordas para explicar fenômenos físicos, cientistas indianos chegaram a uma nova forma de representar o número irracional Pi, conhecido por ser a razão entre o comprimento de uma circunferência e seu diâmetro. O estudo foi publicado no periódico americano Physical Review Letters.
Segundo eles, a nova representação não só é relevante para a teoria das cordas, mas também pode impactar outras áreas da ciência e da matemática. Os cientistas enfatizaram que essa nova abordagem permite uma manipulação mais eficiente da constante matemática ao resolver processos físicos complexos.
As primeiras representações escritas de Pi datam de cerca de 1900 a.C. e 150 A.C, na Babilônia e no Egito. No entanto, apesar de seu conceito ser simples, o cálculo de Pi tem desafiado matemáticos por séculos, levando a sua classificação como um número irracional. Na década de 1970, outros cientistas exploraram brevemente o mesmo método, mas abandonaram por ser demasiadamente complexo.
Como a nova fórmula foi descoberta?
O objetivo da pesquisa era representar matematicamente interações de partículas subatômicas utilizando o menor número possível de fatores. Era necessário descrever interações de partículas raras e difíceis de detectar, emitidas durante um problema de otimização.
Através da utilização de um recurso da eletrodinâmica quântica chamado diagrama de Feynman, os cientistas desenvolveram um modelo de interações de partículas que captura as principais características vibracionais até certo nível de energia. O diagrama é uma representação matemática que explica a troca de energia que ocorre quando duas partículas interagem e se espalham.
Eles descobriram que, ao aplicar certos parâmetros, a nova fórmula de Pi produzia resultados semelhantes aos obtidos pelo matemático indiano do século XV, Sangamagrama Madhava, o primeiro a registrar essa constante histórica.
A série descoberta "combina parâmetros específicos de tal forma que os cientistas podem chegar rapidamente ao valor de pi”, explicaram os pesquisadores em um comunicado de imprensa.
Aplicações práticas
Embora o trabalho dos pesquisadores seja teórico, a equipe acredita que a nova representação de Pi pode auxiliar cientistas em diversas áreas. Uma das perspectivas mais interessantes das novas representações é usá-las para examinar novamente dados de espalhamento de hádrons, em experimentos conduzidos em aceleradores de partículas.
A expectativa é que a descoberta possa acelerar pesquisas futuras, como aconteceu com o pesquisador inglês Paul Dirac, que estudou a matemática do movimento e a existência dos elétrons em 1928. Embora não tenha vivido para ver os resultados, seus avanços forneceram pistas para a descoberta do pósitron e o desenvolvimento da Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET), que hoje é usada para examinar o corpo em busca de doenças e anormalidades.
