2021 年 8 月 23 日消息,近日,瑞士格劳宾登高等学院的研究人员声称,他们打破了圆周率计算位数最多的世界纪录,已经62.8 万亿位。


圆周率是一个数学常数,用于描述圆的周长与其直径之比。通常,当我们谈论 π 时,通常用 3.14 来代替。


Π 的位数再一次实现突破,已经达到了 62.8 万亿,有什么意义?


这次,科学家打破了 π 计算次数最多的世界纪录,现有记录超越了 50 万亿位数。超级计算机已经达到了 62.8 万亿位数,他们还以比前一次快四倍的速度完成了他们的记录。


圆周率如何影响世界?


项目负责人 Thomas Keller 非常清楚这项世界纪录代表什么,但不代表什么圆周率的数量(除了几个非常知名的数字)与我们无关,可能与科学和数学领域的其他任何人都无关,对我们来说,记录是为未来的计算任务调整我们的系统的副产品。


这部分很关键,因为计算 π 已成为计算机展示其计算能力的一种方式,因为程序员将目光投向了资源密集型任务,例如对宇宙进行建模,甚至在视频游戏中制作高性能的想象世界。科学家还可以使用功能强大的超级计算机执行实际任务,例如绘制人类基因组图,或处理世界上所有已知的化合物以寻找新药的候选者。


Keller 指出,计算 π 本身是超级计算的一个有趣且引人注目的副作用,而不是一个特定的目标。创造记录很酷,但仅此而已。在这种情况下,记录的速度要快得多,这对超级计算机来说是个好消息。


这个团队和最后几个打破世界纪录的小组使用了一种特殊的公式,称为Chudnovsky 算法,开发于 1988 年。但是所有求解 π 的算法都在解决一个非常真实问题的假设版本。Π 是圆的周长与其直径的比值。


从理论上讲,如果您可以绘制和测量一个完美的圆,则可以通过简单地将一个值除以另一个值来计算 π。在现实中,我们必须有复杂的公式来获得正确的单个数字,并计算出尽可能多的小数位。Chudnovsky 算法涉及复杂、高级数学的交集。


Π 的位数再一次实现突破,已经达到了 62.8 万亿,有什么意义?


不过,回到新记录。因为最后几条记录都使用了相同的算法,所以速度的任何变化都代表了显示的编程或计算能力。就其价值而言,简单地使用一种算法是一回事,但是如何在代码中“实现”该算法可能会有很大差异。


“在这些记录运行中,速度本身并不重要,因为只有位数对世界纪录很重要,”凯勒说:“但是将系统调整到最大性能是我们未来在应用研究和开发领域进行计算的一个重要方面。”


这是非常重要的一点,因为这些记录是仔细数学思考的结果,以及对计算机进行编程以执行我们想要的操作的实际问题。就增加计算时间而言,错误的编程绝对会使项目陷入困境。


“难以置信的速度,以及计算机可以在很短的时间内以令人难以置信的精度处理的大量数字”甚至凯勒也感到惊讶:“相比之下,1874 年,威廉•香克斯 (William Shanks) 将圆周率计算到小数点后 707 位。他花了 15 年时间才做到这一点!”



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