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2021년 8월 스위스 그리슨응용과학대학교 연구팀은 원주율을 약 62조 자리(2π × 1013)까지 계산해 기네스 세계 기록을 달성했어요. 7개월 뒤 이와오 개발자가 기록을 깼지만, 아직 기네스 세계 기록 검토 과정에 있어서 스위스 연구팀이 그 자리를 지키고 있지요. 원주율 계산의 역사를 돌이켜보며 토마스 켈러 스위스 그리슨응용과학대학교 연구원을 인터뷰했습니다.
Q. 연구팀과 본인 소개를 부탁드려요.
데이터 분석과 시각화 및 모의실험을 연구하는 우리 팀은 과학자 6명으로 구성됐어요. 저는 지난 20년간 정보기술 분야에서 다양한 일을 수행해 왔습니다. 팀에서는 연구에 필요한 고성능 컴퓨팅을 담당하고 있습니다.
Q. 어떤 계기로 원주율 계산에 관심을 갖기 시작했나요?
중학생이었던 80년대 후반에 컴퓨터로 하는 원주율 계산을 처음 알게 됐어요. 당시 수학 선생님이 칠판에 한 신문 기사를 잘라서 붙이셨는데, 일본 연구팀이 원주율을 상당히 많이 계산했다는 내용이었어요. 그 기사에 마음을 빼앗겨서 직접 해보기도 했지요.
우리 팀은 새로운 컴퓨터 하드웨어를 테스트하기 위해서 원주율 계산을 시도했어요. 원주율 계산은 시스템의 성능을 테스트할 때 매우 좋은 기준이 되기 때문이에요.
Q. 원주율을 어떤 방식으로 계산했나요?
우리는 두 가지 다른 알고리듬을 사용했어요. 먼저 추드노프스키 알고리듬으로 원주율을 계산했어요. 이 알고리듬은 1번 반복할 때마다 14자리 이상의 소수점을 생성하기 때문에 원주율을 계산하는 매우 효율적인 알고리듬이에요.
그다음 BBP 알고리듬을 사용해 62조 8000억 개의 숫자 중 마지막 32자리를 검증했습니다. BBP 알고리듬을 이용하면 임의의 소수점 아래 원주율 자릿수를 알 수 있어요. 예를 들어 이전의 모든 숫자를 계산하지 않고 소수점 아래 30498번째 자릿수부터 그 뒤 10자리를 계산할 수 있지요.
Q. 원주율을 계산하는 데 얼마나 걸렸나요? 그리고 왜 약 62조 자리에서 멈췄나요?
추드노프스키 알고리듬으로 계산하는 데 108일이 걸렸고, BBP 알고리듬으로 마지막 32개의 자릿수를 확인하는 데 14시간이 더 걸렸어요.
원주율 계산 프로그램인 와이-크런처는 계산할 자릿수를 미리 결정해야 해요. 우리 팀의 팀장인 헤이코 뢰케 연구원이 2π×1013에 해당하는 62,831,853,071,796자리까지 계산하자고 제안했어요. 컴퓨터는 필요한 자리까지 계산을 마치자마자 제때 멈춘 거지요.
Q. 구글이 원주율 세계 신기록을 깼는데 다시 신기록을 되찾아올 계획이 있나요?
우리는 컴퓨터의 하드웨어와 소프트웨어가 연구 프로젝트에 필요한 성능을 갖췄다는 것을 입증하기 위해서 원주율을 계산했어요. 이 사실을 이미 확인했기 때문에 현재는 원주율이 아닌 다른 연구 목표에 초점을 맞추고 있습니다. 현재는 알레르기 연구를 위한 게놈 분석, 스위스 공용어 중 하나인 로망슈어를 위한 기계 번역과 같은 광범위한 연구 활동에 참여하고 있지요.
