π是如何计算的？去问氢原子啊！

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光阴倒流至2015年，科学家初次发现了一个令人惊奇的事实——圆周率π的经典计较公式竟埋没于量子物理学的宿世界中。

圆周率π是圆的周长与其直径的比值，是数学中一个极为主要的常数。但科学家在氢原子能级的量子力学计较中，不测发现了π“暗藏”于物理界中。

为何这会振奋人心？嗯，因为它揭示了量子物理学和数学之间极为特别且前所未知的联系。

此中一位带头研究者是来自美国罗彻斯特年夜学的Tamar Friedmann，他暗示：“一个来自十七宿世纪纯粹的数学计较公式居然能用于描述300年后成立的物理学系统，这其实是太吸惹人了。”

来自罗彻斯特年夜学的粒子物理学家Carl Hagen发现了这一纪律。那时，他正在进行量子物理学的相关讲课，标的目的学生诠释若何利用“变分法”的量子物理学计较技巧来近似算出一个氢原子的能级。

经由过程将变分法的解与操纵薛心猿意马谔方程算出的切确解进行对比后，他注重到这两个解的误差有着非同平常的趋向。

他请Friedmann帮他核算这一趋向，跟着能级不竭增添，他们敏捷意识到该纪律所呈现的恰是沃利斯的圆周率公式——第一次从物理学中推导出π。

Hagen说：“那时我们不是特意地寻找沃利斯的圆周率公式，但它俄然就呈此刻我们面前了。”

“这完满是一个惊喜，”Friedmann弥补道，“当我们从氢原子的方程式中得出沃利斯公式时，我欢快地蹦蹦跳跳。”

自1655年起，关于沃利斯圆周率计较公式的证实有良多，但在此之前，那些证实都来历于数学界。

你可以看看以下来自沃利斯的著作《无限算术》的两页信息：

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福布斯杂志的数学进献者Kevin Knudson写道，“这几乎是一个魔术。”

“π的计较公式埋没于氢原子的量子物理学计较中，这一事实使人惊喜和兴奋。”

“在曩昔的80年里，年夜天然一向保守着这个奥秘，我很欢快我们揭开了这个奥秘，”Friedmann说。

我们不由得去想，事实物理学和纯数学之间还暗藏着何种奥秘联系关系呢？

该成果颁发于《数学物理杂志》上。

蝌蚪五线谱编译自sciencealert，译者 李二宝，转载须授权