Švýcarští vědci z Centra pro analýzu dat, vizualizaci a simulaci (DAViS) při Univerzitě aplikovaných věd v Graubuendenu ohlásili překonání více než rok a půl starého matematického rekordu. Pomocí superpočítače vypočítali hodnotu Ludolfova čísla (π) s přesností na 62,8 bilionu desetinných míst.
Švýcaři tak překonali dosavadní světový rekord, který je od loňského ledna evidován v Guinnessově knize rekordů. Timothy Mullican ho dosáhl za pomoci Chudnovského algoritmu a po více než osmi měsících získal hodnotu Ludolfova čísla s přesností na 50 bilionů desetinných míst.
π na 62,8 bilionů desetinných míst
Výpočet s přesností na 62,8 bilionu desetinných míst trval 108 dní a 9 hodin a skončil v sobotu 14. srpna 2021 brzy ráno s tím, že poslední vypočtené číslice byly 7817924264. Ačkoli se bezmála tři a půl měsíce trvající výpočet může zdát jako dlouhá doba, ve skutečnosti ukazuje značný pokrok v této oblasti.
Švýcarské výpočty byly téměř dvakrát rychlejší než v případě rekordu, který za pomoci svého cloudu stanovil Google v roce 2019, a asi 3,5krát rychlejší než dosavadní světový rekord z roku 2020. Vědci z Graubündenu jsou velmi spokojeni s tím, jak celá operace dopadla.
Rozhodující pro výpočty v tomto rozsahu bylo především obrovské množství paměti s rychlou přístupovou dobou. Vědci nyní čekají na potvrzení zápisu do Guinnessovy knihy rekordů – také proto zatím prozradili pouze posledních deset vypočítaných číslic.
A komu tím prospějete?
Snaha o nejpřesnější výpočet π slouží jako „neoficiální měřítko“. Samotná znalost této konstanty s přesností na tolik bilionů číslic nemá žádné praktické využití – ve většině reálných fyzikálních aplikací vystačí vědci s přesností na 15 desetinných míst. Nejde zde ani tak o konkrétní posloupnost číslic, ale o metodu, jakou se počítají.
„Tímto pokusem o rekord jsme chtěli dosáhnout několika cílů,“ říká profesor Heiko Rölke „V průběhu přípravy a provádění výpočtů jsme získali značné know-how a optimalizovali naše procesy. Z toho nyní těží zejména naši výzkumní partneři, s nimiž společně realizujeme výpočetně náročné projekty v oblasti analýzy dat a simulací.“
Projektový manažer Thomas Keller, který byl pověřený prováděním výpočtů, dodává: „Výpočet nám ukázal, že jsme připraveni na datově a výpočetně náročné využití ve výzkumu a vývoji. Současně s tím nás však také upozornil na slabá místa v infrastruktuře, například na stále nedostatečné záložní kapacity.“
Zkušenosti, které vědci získali při výpočtu π, se velmi pravděpodobně dají využít i v jiných oblastech, jako je analýza RNA, simulace dynamiky tekutin či analýza textů. De facto tak vytvořili rekord v tom, co je v podstatě výpočetní výzvou, a ukázali tak možnosti výpočetního hardwaru a softwaru.