Sayılar kuramı alanındaki devrim niteliğindeki ortak çalışmalarıyla uluslararası matematik camiasında adını duyuran Türk akademisyen Cem Yalçın Yıldırım, 8 Temmuz 1961 tarihinde ABD'de dünyaya gözlerini açtı. Matematikçinin babası, o dönem Indiana Üniversitesi'nde doktora eğitimini sürdüren ünlü felsefeci Cemal Yıldırım'dır. Yıldırım'ın doğduğu sırada babası, Bloomington şehrinde eğitim felsefesi ve bilim felsefesi alanlarında doktora yapmaktaydı. Gençlik yıllarında eğitimi Türkiye'de devam etti. Ankara Fen Lisesi'nden başarıyla mezun oldu. Babasının yönlendirmesiyle ODTÜ fizik bölümüne kaydoldu.
Fizik eğitimi almasına rağmen, lisans yılları boyunca ağırlıklı olarak matematik derslerini takip etmeyi tercih etti. Birinci sınıfı tamamladıktan sonra tekrar üniversite sınavına girerek Boğaziçi Üniversitesi matematik bölümünü kazanmayı başardı. Ancak bu yeni seçeneğe yönelmeyip eğitimine ilk başladığı kurumda devam etmeye karar verdi. Lisans eğitimini 1982 yılında ODTÜ fizik bölümünde tamamladı. Mezun olduğu sene fizik alanında doktora yapmak amacıyla New York eyaletinde bulunan Stony Brook Üniversitesi'ne giden Yıldırım, buradaki bir yıllık eğitim sürecinin ardından yönünü tamamen matematiğe çevirmeye karar verdi.
Akademik Yolculuk ve Zeta Fonksiyonu
Kanada'daki Toronto Üniversitesi'nde sayılar kuramı üzerine doktora çalışmalarına başlayan Yıldırım, akademik kariyerinin en önemli temellerinden birini burada attı. John Benjamin Friedlander danışmanlığında hazırladığı Zeta Fonksiyonu Kuramı: Çift Korelasyonu ve Değer dağılımı başlıklı teziyle 1990 yılında doktora derecesini elde etti. Kuzey Amerika'daki lisansüstü eğitimini başarıyla tamamladıktan sonra 1990 yılında Türkiye'ye dönüş yaptı. Yurda dönüşünün ardından ilk olarak Bilkent Üniversitesi bünyesinde görev alarak çalışmalarına devam etti. Daha sonra 2002 senesinde Boğaziçi Üniversitesi'ne geçiş yapan Yıldırım, halen bu kurumda akademik çalışmalarını sürdürmektedir.
İkiz Asallar ve GPY Eleği
Cem Yalçın Yıldırım, 1995-1996 akademik döneminde Dan Goldston ile ortak araştırmalar yürütmek üzere San Jose Eyalet Üniversitesi'ne gitti. Kaliforniya'daki bu ortaklık sürecinde bir makale yazan ikili, ikinci makaleleri üzerinde çalışırken GPY eleğinin temelini oluşturan özel bir fonksiyon geliştirdi. İki bilim insanı, 1999 yılında Berkeley kentinde yer alan MSRI bünyesinde yeniden bir araya gelerek araştırmalarını derinleştirdiler. Fakat 2003 yılında yayımladıkları ilk taslak makalede saptanan bir hata sebebiyle çalışmayı geri çekmek zorunda kaldılar.
Bu noktada ekibe Macar matematikçi János Pintz katıldı. Üç matematikçinin 2005 yılındaki ortak çalışması, GPY eleği kavramının literatüre ilk kez girmesini sağladı. Elde edilen bu çığır açıcı sonuçlar, çözümü son derece güç kabul edilen ünlü İkiz Asallar Hipotezi yönünde atılmış devasa bir adım oldu. Söz konusu yöntem ve elde edilen bulgular, 2013 senesinde asallar üzerine yaptığı yayınla matematik dünyasında büyük bir yankı uyandıran Yitang Zhang'ın çalışmalarına da çok kritik bir zemin teşkil etti. Bu büyük başarı ödülsüz kalmadı. Cem Yalçın Yıldırım, Dan Goldston ve János Pintz ile birlikte, Yitang Zhang ile paylaşarak sayılar kuramı alanındaki prestijli Cole Ödülü'ne layık görüldü.