Ученые вычислили 62.8 триллионов знаков числа пи. Но для чего?

Мы все хорошо знаем, что такое число Пи — это математическая константа, которая описывает отношение длины окружности к ее диаметру. Почти все помнят его округленное значение — 3,14, а кто-то может по памяти назвать еще около десяти знаков. Бесконечность этого числа дает возможность ставить самые невероятные рекорды. В фильме «Жизнь Пи» главный герой в детстве исписал несколько досок в своей школе числом Пи, и ни разу не ошибся. В реальности рекорд по запоминанию числа Пи принадлежит тоже индийцу — Раджвир Мина в 2015 году назвал 70000 знаков. Сидя с закрытыми глазами, парень целых 10 часов диктовал число без единой ошибки. В России рекорд поставил школьник из Екатеринбурга — 13202 знака. Денис Бабушкин говорит, что запомнить столь огромное количество знаков ему помогло кодирование с помощью ассоциаций.

Совсем недавно был поставлен еще один рекорд, связанный с числом Пи — правда, это сделал не человек, а компьютер. Исследователи из швейцарского университета Graubünden утверждают, что их суперкомпьютер вычислил колоссальные 62,8 триллиона знаков числа Пи. Предыдущий компьютерный рекорд составлял 50 триллионов знаков. При этом швейцарский компьютер справился в 4 раза быстрее.

Звучит, конечно, здорово… Но для чего нам нужно знать почти 63 триллиона знаков числа Пи? Для сравнения — это больше, чем букв во всех книгах Ленинской библиотеки. Чтобы полностью прочитать это число, нам и жизни не хватит…

Руководитель проекта Томас Келлер очень четко понимает, что представляет собой этот мировой рекорд. «Число пи — это побочный продукт настройки нашей системы для будущих вычислительных задач».

Дело здесь не столько в понимании столько огромного числа, сколько в тестировании возможностей суперкомпьютеров. Очень часто программисты обращаются к чрезвычайно ресурсоемким задачам, таким как моделирование вселенной или даже создание высокопроизводительных воображаемых миров в видеоиграх. Ученые также могут использовать мощные суперкомпьютеры для практических задач, таких как составление карты генома человека или анализ всех известных в мире химических соединений для создания новых лекарств.

Таким образом, само вычисление числа Пи, по словам Келлера, является забавным и привлекающим внимание побочным эффектом суперкомпьютеров, а не конкретной целью. Установить рекорд — это круто, но это все. И в этом случае задача была решена с гораздо большей скоростью — хорошая новость для мира технологий.

А как же вычисляется столь огромное количество знаков? Многие ученые для этого используют так называемый алгоритм Чудновского. разработанный в 1988 году. Работа с этим алгоритмом требует мощной техники. Например, чтобы вычислить миллион знаков на iPhone 5S, у вас займет 14 часов. На процессоре Core i7 то же вычисление займет 70 минут. Чтобы побить новый рекорд на том же iPhone — 62,8 триллиона знаков — потребуется 100365 лет. Теперь представьте, насколько мощным был швейцарский компьютер, который выдал тот же результат всего за 108 дней.

«Скорость сама по себе не имеет отношения к этим рекордам, поскольку для установления мирового рекорда важно только количество цифр», — говорит Келлер. «Но настройка системы на максимальную производительность — важный аспект наших будущих расчетов в области прикладных исследований и разработок».

Непостижимая скорость и огромные числа, которые компьютер может обработать за очень короткое время и с невероятной точностью удивили даже Келлера. Для сравнения, в 1874 году Уильям Шанкс вычислил число Пи с точностью до 707 знаков после запятой. На это ему потребовалось 15 лет! Получается, в то время Шанкс был самым быстрым «компьютером».

В январе 2020 года Тимоти Мулликан, аналитик по кибербезопасности и предприниматель, живущий в Хантсвилле, штат Алабама, побил предыдущий мировой рекорд по «самому точному значению числа пи» — 50 триллионов знаков. Титул все еще за ним — до тех пор, пока Книга рекордов Гиннеса не подтвердит рейтинг Келлера.

Пока что Келлер и его команда держат свой полный расчет числа Пи под замком, пока Гиннес не подтвердит их рекорд. На данный момент мы знаем, что последние десять цифр выглядят так — 7817924264. Делайте с этой информацией все что хотите.