Urmila Mahadev , professora assistente de computação e ciências matemáticas da Caltech, éuma das três ganhadoras do praªmio Maryam Mirzakhani New Frontiers 2021, patrocinado pela Breakthrough Prize Foundation. O Praªmio Maryam Mirzakhani Novas Fronteiras, que foi criado em 2019 e batizado em homenagem ao famoso matema¡tico iraniano falecido em 2017, foi aumentado de um para três destinata¡rios este ano "devido ao intenso interesse gerado pelo Praªmio e a qualidade extremamente alta de nomeações ", de acordo com o site do Breakthrough Prize . O praªmio reconhece mulheres em ini­cio de carreira em matemática.

A citação do praªmio de Mahadev diz que ela estãorecebendo o praªmio Maryam Mirzakhani "pelo trabalho que aborda a questãofundamental de verificar a saa­da de uma computação qua¢ntica". Durante seu trabalho de graduação na UC Berkeley, Mahadev veio com uma solução para um problema urgente de computação qua¢ntica: como vocêverifica se as respostas da ma¡quina estãorealmente corretas? O objetivo da computação qua¢ntica éresolver problemas intranspona­veis para os computadores cla¡ssicos, como calcular as propriedades de moléculas complexas. Mas se os computadores cla¡ssicos não podem resolver os problemas, como as soluções qua¢nticas podem ser verificadas?

Mahadev resolveu o quebra-cabea§a criando um protocolo que permite interações entre computadores cla¡ssicos e qua¢nticos de tal forma que um computador cla¡ssico pode verificar uma solução qua¢ntica. De acordo com um artigo da revista Quanta , o protocolo permite que "usuários sem poderes qua¢nticos pra³prios ... coloquem um chicote em um computador qua¢ntico e o conduzam para onde quiserem, com a certeza de que o computador qua¢ntico estãoseguindo suas ordens."

Escrevendo em um blog no site do Instituto de Informação Qua¢ntica e Matanãria (IQIM) da Caltech, Thomas Vidick, professor de computação e ciências matemáticas, chama a pesquisa de Mahadev de "uma das ideias mais marcantes que surgiram na interface da computação qua¢ntica e tea³rica ciência da computação nos últimos anos ... éuma ideia tão maravilhosa! Fico pasmo cada vez que Urmila a explica. "

Além de Mahadev, o ex-aluno do Caltech Eric Adelberger (BS '60, PhD '67), junto com seus colegas da Universidade de Washington, Jens H. Gundlach e Blayne Heckel, receberam o 2021 Breakthrough Prize in Fundamental Physics "para precisão fundamental medições que testam nossa compreensão da gravidade, investigam a natureza da energia escura e estabelecem limites de acoplamentos a  matéria escura ", de acordo com a citação de praªmio.

Adelberger trabalha em experimentos que fazem medições precisas da gravidade como um meio de entender melhor a matéria escura e a energia escura, e para buscar uma teoria qua¢ntica unificada da gravidade. Seus experimentos buscam evidaªncias de novas físicas, incluindoDimensões extras, por meio de testes do princa­pio de equivalaªncia, a observação de que objetos caem com a mesma aceleração.

De acordo com um comunicado a  imprensa da Universidade de Washington , Adelberger e seus colegas "pegaram o conceito de equila­brio de torção de dois séculos de idade e o desenvolveram em um instrumento extremamentesensíveldo século 21 para procurar novas físicas fundamentais. Eles testaram o princa­pio de equivalaªncia, a lei do inverso do quadrado e mediu a constante gravitacional com precisão e sensibilidade sem precedentes. Por exemplo, o último teste da lei do inverso do quadrado sondou a gravidade a distâncias ultracurtas, estabelecendo que qualquer dimensão extra deve ser enrolada com um raio menor que um- terceiro, o dia¢metro de um cabelo humano. "

Além dessa pesquisa, Adelberger e seus colaboradores desenvolveram tecnologia para o Observatório de Ondas Gravitacionais de Interfera´metro a Laser gerenciado pela Caltech e pelo MIT, ou LIGO.