Walter Kohn a fost un fizician și chimist teoretician american de origine austriacă, care a câștigat premiul Nobel pentru chimie în 1998 pentru dezvoltarea teoriei funcționalității densității. El a împărțit premiul cu John Pople, care a desfășurat în mod independent lucrări de calcul în mecanica cuantică. Teoria densității funcționale a lui Kohn a ajutat la încorporarea efectelor mecanice cuantice în densitatea electronică. Mai mult, se datora teoriei sale că vechea credință a contabilizării mișcării fiecărui electron a fost împiedicată. În schimb, el a arătat că se poate privi densitatea medie a electronilor din spațiu. Acest lucru a dat lumii științifice o mai bună înțelegere și o perspectivă nouă pentru calculele care implică structuri și reacții chimice. De asemenea, a simplificat calculul necesar pentru a înțelege legarea electronilor între atomi în molecule. În viața sa, Kohn a fost felicitat cu numeroase premii și onoruri pentru contribuția sa remarcabilă la știință. A fost membru în numeroase instituții și comunități științifice de prestigiu.
Copilăria și viața timpurie
Walter Kohn s-a născut pe 9 martie 1923 la Viena, Austria, la Salomon și Gittel Kohn. Cea mai veche amintire a copilăriei sale a fost aceea de a fi subjugată de regimul nazist austriac.
Kohn și-a câștigat educația timpurie de la o școală elementară publică. Ulterior s-a înscris la Gimnaziul Akademische, unde a dezvoltat un interes pentru latină și greacă.
În 1938, când Germania lui Hitler a anexat Austria, Kohns-ul a fost împăcat financiar și social. Afacerea lor de familie a fost confiscată și li s-a rupt libertatea. Tânărul Kohn a fost expulzat din școala sa. Ulterior, a intrat într-o școală evreiască, unde și-a dezvoltat interesul pentru matematică și știință.
În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, Kohn a fost transportat în Anglia în celebra operațiune de salvare Kindertransport, părinții săi nu putând părăsi Austria. El a fost dus pentru prima dată în Anglia, unde a rămas cu Hauffs, care avea relații de afaceri cu seniorul Kohn. Cu toate acestea, din moment ce avea o naționalitate germană, el a fost trimis în Canada de britanici. În Canada, dr. Bruno Mendel a funcționat ca gardian.
S-a stabilit definitiv în tabăra din Trois-Rivieres, destinată internelor și refugiaților germani, în Canada. Kohn și-a încheiat studiile liceale din unitățile de învățământ din tabără. Luminos academic, a trecut examenul de matriculare la Universitatea McGill și examenele de matematică, fizică și chimie la nivelul de matriculare senior.
Kohn a obținut cu succes admiterea la Universitatea din Toronto. Deoarece nu i s-a permis să intre în clădirea chimiei, a optat pentru fizică și matematică. În 1945, a absolvit un BA în matematică aplicată și un an mai târziu a primit un master în materie.
Obținând o bursă Lehmann, Kohn a intrat în prestigioasa Universitate Harvard. Sub îndrumarea lui Julian Schwinger, el a lucrat la metoda variațională a funcției variate de Green a problemei de împrăștiere a trei corpuri ca subiect pentru teza sa. În 1948, Kohn a reușit descoperind o formulare elementară pentru principiul variațional al împrăștierii. În același an, a primit un doctorat în fizică.
Carieră
După terminarea studiilor de doctorat, Kohn a rămas la Harvard, ocupând funcția de cercetător și profesor. Timp de doi ani, a împărtășit un birou cu Sidney Borowitz și l-a asistat pe Schwinger în lucrările sale despre electrodinamica cuantică și teoria emergentă a câmpului a interacțiunilor puternice dintre nucleoni și mezoi.
În timp ce se afla la Harvard, el a căzut, de asemenea, sub influența lui Van Vleck și a subgenerei, fizicii în stare solidă. Kohn a chiar prezidat temporar poziția lui Vleck ca profesor de fizică în stare solidă în timpul absenței acestuia din urmă. Meseria i-a oferit oportunitatea de a-și lărgi cunoștințele într-o nouă arenă a fizicii care i-a fost relativ puțin cunoscută.
În 1950, a asigurat o bursă la Consiliul Național de Cercetare din Copenhaga. În același timp, a obținut un loc de muncă și la Institutul de Tehnologie Carnegie. Solicitând concediu, și-a îndeplinit bursa la Copenhaga. La Copenhaga, a apelat la fizica stării solide. A servit ca profesor supleant al subiectului și a făcut cercetări pe această temă împreună cu Res Jost.
În 1952, s-a mutat la Institutul de Tehnologie Carnegie. La Carnegie, el și-a făcut o mare parte din munca sa seminală pe lucrări de structură de bandă cu împrăștiere multiplă, acum cunoscută sub numele de metoda KKR. Alte lucrări realizate de el includ imaginea suprafeței fermice metalice din spectrul fonon, localizarea exponențială a funcțiilor Wannier și natura stării izolatoare.
În 1953, susținut de Van Vleck, a obținut un post de vară la Bell Labs ca asistent al lui W. Shockley. Proiectul său s-a referit la deteriorarea radiațiilor de Si și Ge de către electronii energetici, critici pentru utilizarea dispozitivelor semiconductoare dezvoltate recent pentru aplicații în spațiul exterior. Laboratoarele Bell, care este centrul principal de cercetare în domeniul fizicii de stare solidă, a devenit casa de vară din Kohn, unde se întorcea în fiecare an până în 1966.
Asocierea lui Kohn cu Bell Labs l-a implicat în fizica semiconductorilor. Colaborarea sa cu Luttinger a avut rezultate fructuoase, deoarece cei doi au creat mai multe concepte necunoscute în fizica semiconductorului, inclusiv dezvoltarea unui hamiltonian eficient în prezența câmpurilor magnetice, dezvoltarea primei derivări non-euristice a ecuației de transport Boltzman pentru particule mecanice cuantice și dezvoltarea modelului Luttinger-Kohn a structurii benzilor semiconductoare.
În 1960, Kohn a ocupat o funcție academică în funcția de catedră de departament de fizică la Universitatea din California, San Diego. A petrecut un semestru sabatic la Ecole Normale Superieure din Paris, în 1963, când și-a inițiat activitatea în dezvoltarea teoriei funcționale a densității.
Căutarea lui Kohn de a ști dacă un aliaj este caracterizat complet sau doar parțial prin distribuția sa electronică a densității a dus la dezvăluirea sa a actului că, pentru o singură particulă, există o relație elementară explicită între potențial și densitatea statului sol. El și-a dat seama că două potențiale diferite cu bazele diferite asociate pot crea naștere la aceeași distribuție a densității.
El a pus bazele unei teorii care afirma că nu este necesar să ținem cont de mișcarea fiecărui electron. În schimb, s-ar putea privi densitatea medie a electronilor din spațiu. Constatarea sa a prezentat noi oportunități de calcul care implică structuri și reacții chimice.
Împreună cu asociatul său, Pierre Hohenberg, Kohn a venit cu principiul variațional Hohenberg Kohn (HK) care a dat detaliile constatărilor sale. Duo a publicat raportul cu diverse aproximări.Teorema Hohenberg-Kohn a fost dezvoltată în continuare în asociere cu Lu Jeu Sham. Kohn și Sham au venit cu ecuațiile Kohn-Sham, care a devenit calul de lucru standard al științei materialelor moderne și este chiar utilizat în teoriile cuantice ale plasmelor
Stăpânul lui Kohn la Universitatea din California, San Diego a durat până în 1979. În urma acestui fapt, el a acceptat poziția directorului fondator la noul Institutul Național de Știință pentru Fizică Teoretică din Santa Barbara. Acolo, el a continuat să lucreze cu tovarășii post-doctorali la DFT.
În 1984, Kohn a preluat funcția de profesor în departamentul de fizică la Universitatea California din Santa Barbara. A continuat să lucreze acolo până la sfârșitul vieții.
Lucrări majore
Cea mai importantă contribuție a lui Kohn a venit cu dezvoltarea sa în teoria densității funcționale. De-a lungul carierei sale, el a folosit mecanica cuantică pentru a înțelege legătura electromagnetică dintre atomi pentru a forma molecule. În 1964, el a pus bazele unei teorii care afirma că nu este necesar să țină cont de mișcarea fiecărui electron. În schimb, s-ar putea privi densitatea medie a electronilor din spațiu. Acest lucru a dat lumii științifice o mai bună înțelegere și o perspectivă nouă pentru calculele care implică structuri și reacții chimice. De asemenea, a simplificat calculul necesar pentru a înțelege legarea electronilor între atomi în molecule.
Premii și realizări
Pentru contribuția sa în domeniul fizicii semiconductorilor, el a fost distins cu Premiul Oliver E. Buckley și Premiul Davison Germer de către American Physical Society. El a primit și Medalia Feenburg.
În 1988, a primit Medalia Națională a Științei.
În 1998, Kohn a fost înmânat cu prestigiosul Premiu Nobel de Chimie pentru dezvoltarea sa în teoria densității funcționale. El a împărțit premiul cu John Pople.
Austria l-a onorat cu premiul Decoration Austria pentru Știință și Artă și Grand Decoration of Honor in Silver cu Star for Services pentru Republica Austria.
A primit un titlu de doctorat onorific de la Universitatea Oxford și Universitatea Harvard.
A fost ales membru străin al Royal Society. Mai mult, a devenit membru al Academiei Americane de Arte și Științe, al Academiei Naționale de Științe și al Academiei Internaționale de Științe Moleculare Cuantice. A devenit membru de onoare al Academiei austriece de științe.
Viața personală și moștenirea
Kohn a fost căsătorit de două ori în viața sa. Prima sa căsătorie a fost cu Lois Adams și mai târziu s-a căsătorit cu Mara Schiff.
A murit de cancer la maxilar la 19 aprilie 2016, la vârsta de 93 de ani.
Fapte rapide
Zi de nastere 9 martie 1923
Naţionalitate Austriac
Murit la vârsta: 93 de ani
Semn solar: Peștilor
Născut în: Viena, Austria
Faimos ca Fizician și chimist
Familie: Sot / Ex-: Lois Kohn (m. 1948), Mara Schiff (m. 1955) copii: Ingrid Kohn, Marilyn Kohn, Martin Steven Kohn, Minna Kohn, Ros Dimenstein, Sharon Ruth Kohn, Thomas David Kohn Au murit pe: 19 aprilie 2016 Oraș: Viena, Austria Mai multe premii: 1998 - Premiul Nobel pentru chimie 1963 - Bursa Guggenheim pentru Științele Naturii SUA și Canada 2008 - Decorarea onoarei serviciilor pentru Republica Austria 1999 - Decorația austriacă pentru știință și artă 1961 - Premiul Oliver E. Buckley - Materie condensată - fizică în stare solidă 1977 - Premiul Davisson – Germer în fizică atomică sau de suprafață 1988 - Medalia națională a științei pentru știința fizică
