Talento

Quatro do MIT receberam os prêmios Novos Horizontes em Física e Novas Fronteiras em Matemática em 2021
Os físicos Tracy Slatyer e Netta Engelhardt e os matemáticos Lisa Piccirillo e Nina Holden PhD '18 foram homenageados pela Breakthrough Prize Foundation.
Por Jennifer Chu - 10/09/2020


No sentido horário a partir do canto superior esquerdo: Tracy Slatyer, Netta Engelhardt, Nina Holden e Lisa Piccirillo. Créditos:I magens: cortesia dos vencedores

Três membros do corpo docente do MIT e um ex-aluno foram nomeados vencedores de prêmios concedidos pela Breakthrough Prize Foundation, que homenageia realizações no início de carreira nas áreas de física e matemática.

Os físicos Tracy Slatyer e Netta Engelhardt receberão, cada um, o Prêmio Novos Horizontes em Física 2021, um prêmio de US $ 100.000 que reconhece pesquisadores juniores promissores que produziram trabalhos importantes em suas áreas.

As matemáticas Lisa Piccirillo e Nina Holden PhD '18 receberão, cada uma, o Prêmio Maryam Mirzakhani New Frontiers 2021, um prêmio de US $ 50.000 que reconhece mulheres em início de carreira em matemática. O prêmio foi criado em 2019 em homenagem à matemática iraniana e medalhista de Fields Maryam Mirzakhani, que fez contribuições inovadoras em sua área antes de sua morte em 2017, aos 40 anos, após lutar contra o câncer de mama.

“Os prêmios Novos Horizontes e Novas Fronteiras reconhecem alguns dos jovens pesquisadores mais talentosos do mundo”, disse Nergis Mavalvala, Reitor da Escola de Ciências do MIT, e o Professor de Astrofísica Curtis e Kathleen Marble. “Estou emocionado que quatro colegas do MIT foram reconhecidos como pesquisadores incríveis que já realizaram um trabalho importante e impactante. Mal posso esperar para ver o que vem a seguir dessas jovens brilhantes. ”

Ambos os prêmios fazem parte de uma família de prêmios dados a cada ano pela Breakthrough Prize Foundation e seus patrocinadores fundadores - Sergey Brin, Priscilla Chan e Mark Zuckerberg, Ma Huateng, Yuri e Julia Milner e Anne Wojcicki. Os vencedores são escolhidos por um comitê de vencedores anteriores em cada campo.

Padrões de matéria escura

Tracy Slatyer é Professora Associada de Física de Desenvolvimento de Carreira Jerrold R. Zacharias no MIT e receberá o Prêmio Novos Horizontes em Física 2021 “pelas principais contribuições para a astrofísica de partículas, desde modelos de matéria escura até a descoberta das 'Bolhas de Fermi' ”De acordo com a citação do prêmio.

Um físico teórico que trabalha com física de partículas, cosmologia e astrofísica, Slatyer foi o pioneiro em novas técnicas para pesquisar dados de telescópio em busca de pistas sobre a natureza e as interações da matéria escura, que se acredita constituir mais de 80% da matéria no universo. Ela usou dados do Telescópio Espacial Fermi Gamma-Ray para co-descobrir as bolhas Fermi, uma misteriosa estrutura de raios gama de alta energia borbulhando do centro da galáxia da Via Láctea.

Slatyer cresceu em Canberra, Austrália, e recebeu seu diploma de graduação na Australian National University. Ela realizou pesquisas de pós-graduação na Universidade de Melbourne antes de se mudar para Boston em 2006 como estudante de graduação na Universidade de Harvard. Ela trabalhou como pós-doutorada no Institute for Advanced Study em Princeton, New Jersey, por três anos antes de ingressar no corpo docente do MIT como membro do Center for Theoretical Physics em 2013. Ela recebeu o Prêmio Henry Primakoff por Early-Career Física de partículas e um prêmio presidencial de início de carreira para cientistas e engenheiros.

Informação do buraco negro

Netta Engelhardt é professora assistente de física e membro do Center for Theoretical Physics do MIT. Ela compartilha o Prêmio Novos Horizontes em Física 2021 com três outros: Ahmed Almheiri do Instituto de Estudos Avançados, Henry Maxfield da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara e Geoff Penington da Universidade de Stanford. O prêmio reconhece os pesquisadores “por calcularem o conteúdo de informação quântica de um buraco negro e sua radiação”.

Acredita-se que os buracos negros contenham uma grande quantidade de informações na forma da matéria que cai neles. Eles também são conhecidos por emitir radiação em resposta ao movimento quântico de seus arredores. Até que ponto as informações são liberadas junto com essa radiação tem sido uma questão conflitante tanto para a mecânica quântica quanto para a teoria da gravidade de Einstein.

Engelhardt, Almheiri e Maxfield descobriram que, conforme a matéria cai no buraco negro, a informação que ela contém aumenta. Conforme o buraco negro envelhece, ele emite radiação e, no processo, expele informações. Penington chegou à mesma conclusão de forma independente. Juntos, o trabalho dos pesquisadores mostrou que a informação pode realmente escapar com segurança de um buraco negro.

A pesquisa de Engelhardt se concentra nos aspectos gravitacionais da gravidade quântica e na compreensão das previsões da gravidade quântica no contexto das singularidades gravitacionais - locais no espaço-tempo onde o campo gravitacional de um objeto astrofísico é previsto como infinito. Ela está investigando o paradoxo da informação do buraco negro, o comportamento termodinâmico dos buracos negros e a ideia de que as singularidades estão sempre escondidas atrás dos horizontes de eventos.

Engelhardt cresceu em Jerusalém e Boston. Ela recebeu seu diploma de graduação da Brandeis University e seu PhD da University of California em Santa Barbara. Ela fez pós-doutorado na Universidade de Princeton e membro da Princeton Gravity Initiative antes de ingressar no corpo docente de física do MIT em julho de 2019.

Uma prova confusa

Lisa Piccirillo é professora assistente de matemática no MIT. Ela está recebendo o Prêmio Maryam Mirzakhani Novas Fronteiras 2021 “por resolver o problema clássico de que o nó de Conway não é cortado suavemente”, de acordo com a citação do prêmio.

Durante décadas, o nó de Conway foi um problema não resolvido no subcampo da matemática conhecido como teoria do nó. Uma das questões fundamentais que os teóricos do nó tentam decifrar é se um nó é uma “fatia” de um nó mais complicado e de ordem superior. Os matemáticos determinaram o “fatiamento” de milhares de nós com 12 ou menos cruzamentos, exceto um: o nó de Conway. Nomeado em homenagem ao matemático John Horton Conway, esse nó consiste em 11 cruzamentos, cuja fatiamento os matemáticos lutaram por décadas para explicar.

Piccirillo ouviu sobre o problema do nó de Conway quando era um estudante de graduação na Universidade do Texas em Austin. Em uma curta semana no verão de 2018, ela resolveu o quebra-cabeça, com uma prova que mostrou que o nó complicado na verdade não era uma fatia de um nó de ordem superior. Seu trabalho e as ferramentas clássicas que ela usou para apresentar sua prova foram publicados no início deste ano - um feito que gerou amplo interesse além da comunidade matemática.

Piccirillo foi criado em Greenwood, Maine, e formou-se no Boston College. Ela obteve um PhD em topologia de baixa dimensão na Universidade do Texas em Austin e trabalhou como pós-doutorado na Brandeis University antes de ingressar no corpo docente do MIT em julho de 2020.  

“Triangulações aleatórias”

Nina Holden PhD '18 é bolsista júnior no Instituto de Estudos Teóricos da ETH de Zurique e ex-aluna que obteve um doutorado em matemática no MIT em 2018. Ela recebeu o prêmio 2021 Maryam Mirzakhani New Frontiers “por trabalhar aleatoriamente geometria, particularmente em Liouville Quantum Gravity como um limite de escala de triangulações aleatórias. ”

A pesquisa de Holden se concentra na teoria da probabilidade e, em particular, na probabilidade conformalmente invariante. Ela estuda modelos universais para superfícies aleatórias, que são de interesse em física matemática e probabilidade teórica.

Um resultado clássico na teoria da probabilidade é que um passeio aleatório converge para o processo aleatório contínuo conhecido como movimento browniano quando o tamanho da rede é enviado para zero. Holden provou resultados de convergência semelhantes para superfícies aleatórias discretas conhecidas como mapas planares aleatórios. Em particular, ela provou em um trabalho conjunto com Xin Sun que certos mapas planares aleatórios conhecidos como triangulações convergem para as superfícies aleatórias contínuas conhecidas como superfícies de gravidade quântica de Liouville. Isso confirma as previsões feitas na teoria das cordas e na teoria do campo conforme na década de 1980, e também é de interesse fundamental na teoria da probabilidade teórica.

Holden obteve seu bacharelado e mestrado em matemática pela Universidade de Oslo antes de buscar um doutorado em matemática no MIT, onde estudou com Scott Sheffield, o professor de matemática da família Leighton. Ela será professora associada no Courant Institute of Mathematical Sciences da New York University em 2021.