Thorne étudie les mathématiques à l'université de Cambridge à partir de 2004, avec un baccalauréat en 2007 et une maîtrise en 2008 ; il obtient son doctorat sous la supervision de Benedict Gross (et de Richard Taylor) à l'université Harvard en 2012 (titre de la thèse : The arithmetic of simple singularities)[1]. Par la suite, il est Clay Research Fellow (de 2012 à 2017) et également junior fellow de la Harvard Society of Fellows de 2012 à 2014. En 2013, il devient lecteur à l'université de Cambridge, puis professeur en 2018. Depuis 2014, il fait partie du Trinity Hall de Cambridge.
Recherche
Dans la citation du prix SASTRA Ramanujan il est présenté comme l'un des principaux experts de la théorie algébrique des nombres de sa génération, et ses contributions à la modularité des représentations galoisiennes et de la théorie des invariants arithmétiques sont particulièrement soulignées[2], cette dernière, objet de sa thèse, a conduit à de nouvelles bornes pour certains groupes de Selmer et pour le nombre de points rationnels et entiers sur différentes classes de courbes algébriques. Il est également honoré pour avoir été un élément moteur dans l'élimination des contraintes de la méthode de Taylor-Wiles dans le domaine de la modularité des représentations galoisiennes, notamment dans trois articles avec Laurent Clozel et sa découverte d'une théorème surprenant sur le relèvement d'automorphie de représentations galoisiennes, publié dans un article de l'American Journal of Mathematics de 2015. Son travail avec Chandrashekhar Khare sur l'automorphie potentielle et la conjecture de Leopoldt a conduit à la preuve de la version potentielle de la conjecture de Shimura-Taniyama pour les courbes elliptiques sur les corps de nombres carrés imaginaires. Une autre percée a été la preuve que les courbes elliptiques sur sont modulaires.
En 2023, il reçoit conjointement avec James Newton le prix Frank-Nelson-Cole dans la catégorie « théorie des nombres », pour leur preuve étonnante d'un cas historique et recherché des conjectures de Langlands. Il s'agit de la fonctorialité de la puissance symétrique pour les formes modulaires holomorphes, qu'ils démontrent dans deux articles[7].
Publications (sélection)
« Vinberg's representations and arithmetic invariant theory », Algebra & Number Theory, vol. 7, , p. 2331–2368 — Version révisée de sa thèse.
avec Laurent Clozel, « Level-raising and symmetric power functoriality I », Compositio Mathematica, vol. 150, , p. 729–748, IIe partie Annals of Mathematics, vol. 181, 2015, p. 303–359, IIIe partie Duke Math. J., vol. 166, 2017, p. 325–402.
« Automorphy lifting for residually reducible l-adic Galois representations », J. Amer. Math. Soc., vol. 28, , p. 785–870 (DOI10.1090/S0894-0347-2014-00812-2).
avec Chandrashekhar B. Khare, « Potential Automorphy and the Leopoldt conjecture », American Journal of Mathematics, vol. 139, no 5, , p. 1205–1273 (DOI10.1353/ajm.2017.0030, arXiv1409.7007).
avec Patrick B. Allen, Frank Calegari, Ana Caraiani, Toby_Gee, David Helm, Bao V. Le Hung, James Newton et Peter Scholze, « Potential automorphy over CM fields », Arxiv, (arXiv1812.09999).
« Elliptic curves over Q∞ are modular », Journal of the European Mathematical Society, vol. 21, no 7, , p. 1943–1948 (DOI10.4171/JEMS/877, arXiv1505.04769)
avec Gebhard Böckle, Michael Harris et Chandrashekhar Khare, « Ĝ-local systems on smooth projective curves are potentially automorphic », Acta Mathematica, vol. 223, no 1, , p. 1–111 (DOI10.4310/ACTA.2019.v223.n1.a1, arXiv1609.03491).
↑(en) « Symmetric power functoriality for holomorphic modular forms, I », Publications mathématiques de l'IHÉS, vol. 134, , p. 1-116 et « Symmetric power functoriality for holomorphic modular forms, II », Publications mathématiques de l'IHÉS, vol. 134, , p. 117-152.