Cem Yalçın Yıldırım (d. 8. Temmuz 1961), Türk matematikçi. Sayılar kuramı üzerine yaptığı ortak araştırmalarla dünyaca tanınmaktadır.

Cem Yalçın Yıldırım'ın babası ünlü Türk felsefecisi olan Cemal Yıldırım'dır. Cem Yalçın Yıldırım, 1961 yılında ABD'nin Indiana eyeletinin Bloomington şehrinde dünyaya geldi^[2]; doğduğunda babası Bloomington şehrindeki Indiana Üniversitesi'nde eğitim felsefesi ve bilim felsefesi alanlarında doktora yapıyordu.^[3] ABD ve Kanada'daki yüksek eğitiminden sonra 1990'da Türkiye'ye dönmüş; ilk önce, Bilkent Üniversitesi'nde çalışmıştır. Halen, 2002 yılında çalışmaya başladığı Boğaziçi Üniversitesi'nde çalışmaktadır.^[2]

Liseyi Ankara Fen Lisesi'nde bitirdikten sonra^[4], babasının telkinleriyle Orta Doğu Teknik Üniversitesi (ODTÜ) fizik bölümünde okumaya başlamıştır. Yıldırım, fizik bölümünde okuyor olsa da burada daha çok matematik dersi almıştır; hatta, birinci sınıfı bitirince tekrar sınava girip Boğaziçi Üniversitesi matematik bölümünü kazanmış ama gitmemiştir.^[5] ODTÜ'den fizik lisans derecesini 1982 yılında aldıktan sonra, aynı yıl ABD'nin New York eyalatindeki Stony Brook Üniversitesi'ne fizik doktorası yapmak için gitmiştir. Burada geçirdiği bir yıldan sonra bölümünü değiştirerek Kanada'daki Toronto Üniversitesinde matematiğin sayılar kuramı alanında doktora eğitimine başlamıştır.^[2]. Yıldırım, 1990'da John Benjamin Friedlander danışmanlığı altında yazdığı Zeta Fonksiyonu Kuramı: Çift Korelasyonu ve Değer dağılımı^[6] başlıklı teziyle matematikte doktora derecesini almıştır.^[1]

Cem Yalçın Yıldırım, 1995-1996 akademik yılında ABD'nin Kaliforniya eyaletinin San Jose şehrindeki San Jose Eyalet Üniversitesi'ne matematikçi Dan Goldston ile beraber araştırma yapmak için gitmiştir.^[1][7] Buradaki işbirliğinin ürünü olarak bir makale hazırlayıp ikinci makale üzerinde çalışmaya başlamışlardır. Bu iki makalede kullanmaya başladıkları bir fonksiyon çok daha sonraları GPY eleği olarak adlandırılacak kavramın çekirdek fikri olmuştur.^[7] Bu iki matematikçi, 1999 yılında bu sefer aynı eyaletin Berkeley şehrindeki MSRI (Mathematical Sciences Research Institute)'da tekrar biraraya gelmiştir. Bu çalışmaların sonucu olarak 2003'te ortaya atılan ilk taslak makalede hata bulununca^[8] makale geri çekilmiştir ve bu ikiliye Macar matematikçi János Pintz katılmıştır. Bugün GPY eleği diye bilinen kavram ilk defa bu üçlünün 2005 yılındaki bir çalışmasında görülmüştür. Aynı çalışmada

${\displaystyle p_{1}=2,p_{2}=3,p_{3}=5,\cdots }$ diye devam eden dizi, ${\displaystyle p_{n}}$ ${\displaystyle n}$'inci asal sayı olmak üzere, bütün asal sayıları temsil ediyorsa, o zaman ${\displaystyle \liminf _{n\to \infty }{\frac {p_{n+1}-p_{n}}{\log {p_{n}}}}=0}$ olur.

sonucu elde edilmiştir ve bu sonuç üçlünün sonraki makalelerinde iyileştirilmiştir.^[9] Sonuç olarak İkiz asallar hipotezi denilen ve çözülmesi çok zor olduğu öngörülen bir probleme doğru büyük bir adım atılmıştır.

Goldston, Pintz ve Yıldırım'ın yöntemi ve ulaştığı sonuçlar daha sonra matematik dünyasında sürpriz bir çıkış yapan Yitang Zhang'ın 2013'teki yayınında önemli bir temel olmuştur. Yitanzg Zhang,

${\displaystyle \liminf _{n\to \infty }(p_{n+1}-p_{n})<7\times 10^{7}}$

olduğunu göstermiştir.

Dan Goldston, János Pintz, Cem Yalçın Yıldırım ve Yitang Zhang çalışmalarından dolayı sayılar kuramında verilen Cole Ödülünü paylaşmışlardır.^[10]