Talento

Quatro pesquisadores de Cambridge reconhecidos no Prêmio Revelação de 2022
Pesquisadores de Cambridge - os professores Shankar Balasubramanian, David Klenerman, Suchitra Sebastian e Jack Thorne - foram reconhecidos pela Breakthrough Prize Foundation em reconhecimento por suas realizações notáveis.
Por Sarah Collins - 11/09/2021


LR: David Klenerman, Shankar Balasubramanian, Suchitra Sebastian, Jack Thorne - 
Crédito: LR: Prêmio de Tecnologia do Milênio, Nick Saffell, Jack Thorne

Os professores Shankar Balasubramanian e David Klenerman, do Departamento de Química Yusuf Hamied de Cambridge, receberam o 2022 Breakthrough Prize in Life Sciences - o maior prêmio de ciências do mundo - pelo desenvolvimento do sequenciamento de DNA de próxima geração. Eles dividem o prêmio com Pascal Mayer, da francesa Alphanosos.

Além disso, o professor Suchitra Sebastian, do Laboratório Cavendish, e o professor Jack Thorne, do Departamento de Matemática Pura e Estatística Matemática, foram homenageados com o Prêmio Novos Horizontes, concedido a pesquisadores em início de carreira.

O professor Suchitra Sebastian recebeu o Prêmio 2022 Novos Horizontes em Física por medições eletrônicas e magnéticas de alta precisão que mudaram profundamente nossa compreensão de supercondutores de alta temperatura e isoladores não convencionais.

O professor Jack Thorne recebeu o prêmio 2022 New Horizons in Mathematics, por contribuições transformadoras a diversas áreas da teoria dos números algébricos e, em particular, pela prova, em colaboração com James Newton, da automorfia de todos os poderes simétricos de uma nova forma modular holomórfica .

Os professores Balasubramanian e Klenerman coinventaram o Sequenciamento de DNA de Próxima Geração (NGS) da Solexa-Illumina , tecnologia que aprimorou nossa compreensão básica da vida, convertendo biociências em 'grandes ciências' ao permitir o sequenciamento do genoma rápido, preciso, de baixo custo e em grande escala - o processo de determinação da seqüência completa de DNA da constituição de um organismo. Eles cofundaram a empresa Solexa para tornar a tecnologia disponível para o mundo.

Os benefícios do sequenciamento rápido do genoma para a sociedade são enormes. A identificação e caracterização quase imediata do vírus causador do COVID-19, o rápido desenvolvimento de vacinas e o monitoramento em tempo real de novas variantes genéticas teriam sido impossíveis sem a técnica desenvolvida por Balasubramanian e Klenerman.

A tecnologia teve - e continua tendo - um impacto transformador nos campos da genômica, medicina e biologia. Uma medida da escala de mudança é que ela permitiu uma melhoria de um milhão de vezes em velocidade e custo em comparação com o primeiro sequenciamento do genoma humano. Em 2000, o sequenciamento de um genoma humano demorava mais de 10 anos e custava mais de um bilhão de dólares: hoje, o genoma humano pode ser sequenciado em um único dia a um custo inferior a US $ 1.000. Mais de um milhão de genomas humanos são sequenciados em escala a cada ano, graças à tecnologia coinventada pelos professores Balasubramanian e Klenerman, o que significa que podemos entender as doenças muito melhor e muito mais rapidamente. No início deste ano, eles receberam o Prêmio de Tecnologia do Milênio. Balasubramanian também trabalha no Cancer Research UK Cambridge Institute e é membro do Trinity College. Klenerman é membro do Christ's College. 

A pesquisa do professor Sebastian busca descobrir fases quânticas exóticas da matéria em materiais complexos. Os experimentos de seu grupo envolvem o ajuste do comportamento cooperativo dos elétrons dentro desses materiais, submetendo-os a condições extremas, incluindo baixa temperatura, alta pressão aplicada e campo magnético intenso.

Nessas condições, seu grupo pode pegar materiais que estão muito próximos de se comportar como um supercondutor - condutores de eletricidade perfeitos e sem perdas - e 'cutucá-los', transformando seu comportamento.

“Eu gosto de chamá-la de alquimia quântica - como transformar fuligem em ouro”, disse Sebastian. “Você pode começar com um material que nem mesmo conduz eletricidade, espremê-lo sob pressão e descobrir que ele se transforma em um supercondutor. Daqui para frente, também podemos descobrir novas fases quânticas da matéria que nem sequer imaginamos. ”

Além de suas pesquisas em física, Sebastian também está envolvido com teatro e artes. É diretora do Cavendish Arts-Science Project , que fundou em 2016. O programa foi concebido para questionar e explorar universos materiais e imateriais através do diálogo entre as artes e as ciências.

“Receber o Prêmio New Horizons é incrivelmente encorajador, edificante e alegre”, disse Sebastian. “Ele reconhece uma descoberta feita por nossa equipe de elétrons fazendo o que não deveriam fazer. Passou do momento de euforia e descrença com a descoberta, e depois de tentar ir até o fim, quando ninguém mais acha que é possível ou que poderia estar acontecendo. Tem sido uma jornada incrível e ser reconhecido desta forma é incrivelmente recompensador. ”

O professor Jack Thorne é um teórico dos números no Departamento de Matemática Pura e Estatística Matemática. Um dos problemas abertos mais significativos da matemática é a hipótese de Riemann, que diz respeito à função zeta de Riemann. Hoje sabemos que a função zeta está intimamente ligada a questões relativas à distribuição estatística de números primos, como quantos números primos existem, quão perto eles podem ser encontrados na reta numérica. Um episódio famoso na história da hipótese de Riemann é a observação de Freeman Dyson de que os zeros da função zeta parecem obedecer a leis estatísticas decorrentes da teoria das matrizes aleatórias, que havia sido estudada pela primeira vez na física teórica. 

Em 1916, durante seu tempo em Cambridge, Ramanujan escreveu um análogo da função zeta de Riemann, inspirado por seu trabalho sobre o número de maneiras de expressar um determinado número como uma soma de quadrados (um problema com uma rica história clássica), e fez algumas conjecturas quanto às suas propriedades, que acabaram por estar relacionadas com muitos dos desenvolvimentos mais interessantes na teoria dos números no século passado. Na verdade, há toda uma família de funções zeta, cujas propriedades controlam as estatísticas do problema de somas de quadrados. O trabalho de Thorne, reconhecido na citação do prêmio, mostra essencialmente para as funções zeta de Ramanujan o que Riemann provou para sua função zeta em 1859.

Com uma visão mais ampla, as funções zeta de Ramanujan agora parecem se encaixar na estrutura do Programa de Langlands. Esta é uma série de conjecturas, feitas por Langlands na década de 1960, que foram descritas como uma “grande teoria unificada da matemática”, e que podem ser usadas para explicar qualquer número de fenômenos na teoria dos números. Outro exemplo famoso é a prova de Wiles, em 1994, do Último Teorema de Fermat. Hoje em dia, a parte essencial do trabalho de Wiles é vista como um progresso em direção a uma pequena parte do programa de Langlands. O trabalho de Thorne estabelece parte das conjecturas de Langlands para uma classe de objetos, incluindo a função Delta de Ramanujan.

"Estou profundamente honrado em receber o Prêmio New Horizons por meu trabalho em teoria dos números", disse Thorne. "A teoria dos números é um assunto com uma história rica em Cambridge e me sinto muito feliz por poder dar minha própria contribuição para essa tradição." 

Pelo décimo ano, o Prêmio Revelação reconhece os melhores cientistas do mundo. Cada prêmio é de US $ 3 milhões e apresentado nas áreas de Ciências da Vida, Física Fundamental (um por ano) e Matemática (um por ano). Além disso, até três prêmios Novos Horizontes em Física, até três prêmios Novos Horizontes em Matemática e até três prêmios Novas Fronteiras Maryam Mirzakhani são dados a pesquisadores em início de carreira a cada ano, cada um no valor de US $ 100.000. Os Prêmios Revelação foram fundados por Sergey Brin, Priscilla Chan e Mark Zuckerberg, Yuri e Julia Milner e Anne Wojcicki.

 

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