Ο Walter Kohn ήταν Αμερικανός θεωρητικός φυσικός και θεωρητικός χημικός που γεννήθηκε στην Αυστρία και κέρδισε το Βραβείο Νόμπελ Χημείας το 1998 για την ανάπτυξη της λειτουργικής θεωρίας πυκνότητας. Μοιράστηκε το βραβείο με τον John Pople, ο οποίος πραγματοποίησε ανεξάρτητα υπολογιστική εργασία στην κβαντική μηχανική. Η θεωρία της πυκνότητας-λειτουργικότητας του Kohn βοήθησε στην ενσωμάτωση των κβαντικών μηχανικών επιδράσεων σε ηλεκτρονική πυκνότητα. Επιπλέον, οφείλεται στη θεωρία του ότι η παλαιά πίστη της λογιστικής κάθε κίνημα των ηλεκτρονίων αποβλήθηκε. Αντίθετα, έδειξε ότι κάποιος θα μπορούσε να δει τη μέση πυκνότητα των ηλεκτρονίων στο διάστημα. Αυτό έδωσε στον επιστημονικό κόσμο μια καλύτερη κατανόηση και νέα αντίληψη για υπολογισμούς που αφορούν χημικές δομές και αντιδράσεις. Απλοποίησε επίσης τον υπολογισμό που απαιτείται για την κατανόηση της δέσμευσης ηλεκτρονίων μεταξύ των ατόμων εντός των μορίων. Κατά τη διάρκεια της ζωής του, ο Kohn ευχαρίστησε με πολλά βραβεία και διακρίσεις για την αξιοσημείωτη συμβολή του στην επιστήμη. Ήταν μέλος πολυάριθμων αναγνωρισμένων επιστημονικών ιδρυμάτων και κοινοτήτων.
Παιδική και πρώιμη ζωή
Ο Walter Kohn γεννήθηκε στις 9 Μαρτίου 1923 στη Βιέννη της Αυστρίας στον Salomon και τον Gittel Kohn. Η νωρίτερη μνήμη του για την παιδική του ηλικία ήταν ότι υποτάχθηκε από το αυστριακό ναζιστικό καθεστώς.
Ο Kohn απέκτησε την αρχική του εκπαίδευση από δημόσιο δημοτικό σχολείο. Αργότερα εγγράφηκε στο Ακαδημαϊκό Γυμνάσιο όπου ανέπτυξε ενδιαφέρον για τα Λατινικά και τα Ελληνικά.
Το 1938, όταν η Γερμανία του Χίτλερ συνέδεσε την Αυστρία, οι Kohns «αμαύρωναν οικονομικά και κοινωνικά. Η οικογενειακή τους επιχείρηση κατασχέθηκε και εξαπατήθηκαν από την ελευθερία τους. Ο νεαρός Kohn απελάθηκε από το σχολείο του. Στη συνέχεια, εισήλθε σε μια εβραϊκή σχολή όπου ανέπτυξε το ενδιαφέρον του για τα μαθηματικά και την επιστήμη.
Κατά τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου, ο Kohn μεταφέρθηκε στην Αγγλία στη διάσημη επιχείρηση διάσωσης Kindertransport, με τους γονείς του να αδυνατούν να εγκαταλείψουν την Αυστρία. Αρχικά οδηγήθηκε στην Αγγλία όπου παρέμεινε με τον Hauffs που είχε επιχειρηματική σχέση με τον ανώτερο Kohn. Ωστόσο, δεδομένου ότι είχε γερμανική ιθαγένεια, στάλθηκε στον Καναδά από τους Βρετανούς. Στον Καναδά, ο Δρ Bruno Mendel υπηρέτησε ως κηδεμόνας του.
Τελικά εγκαταστάθηκε στο στρατόπεδο στο Trois-Rivieres, προοριζόμενο για τους Γερμανούς εσωτερικούς και πρόσφυγες, στον Καναδά. Ο Kohn ολοκλήρωσε τις σπουδές του στο γυμνάσιο από τις εκπαιδευτικές εγκαταστάσεις του στρατοπέδου. Ακαδημαϊκά φωτεινό, πέρασε τις εξετάσεις για εξετάσεις και εξετάσεις στο Πανεπιστήμιο McGill για τα μαθηματικά, τη φυσική και τη χημεία στο ανώτερο επίπεδο εγγραφής.
Ο Kohn κέρδισε με επιτυχία την εισαγωγή στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο. Δεδομένου ότι δεν του επετράπη να εισέλθει στο κτίριο χημείας, επέλεξε αντ 'αυτού τη φυσική και τα μαθηματικά. Το 1945, αποφοίτησε με πτυχίο στα εφαρμοσμένα μαθηματικά και ένα χρόνο αργότερα του απονεμήθηκε MA στο θέμα.
Αποκτώντας μια υποτροφία Lehmann, ο Kohn εισήλθε στο περίφημο πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ. Κάτω από την καθοδήγηση του Julian Schwinger, εργάστηκε για τη λειτουργία της πράσινης παραλλακτικής μεθόδου του προβλήματος σκέδασης τριών σωμάτων ως θέμα της διατριβής του. Το 1948, ο Kohn έπληξε την επιτυχία ανακάλυψε μια στοιχειώδη διατύπωση για την παραλλακτική αρχή της σκέδασης. Την ίδια χρονιά του απονεμήθηκε πτυχίο φυσικής.
Καριέρα
Μετά την ολοκλήρωση των διδακτορικών σπουδών του, ο Kohn παρέμεινε στο Χάρβαρντ, υπηρετώντας ως ερευνητής και δάσκαλος. Για δύο χρόνια, μοιράστηκε ένα γραφείο με τον Sidney Borowitz και βοήθησε τον Schwinger στην εργασία του σχετικά με την κβαντική ηλεκτροδυναμική και την αναδυόμενη θεωρία πεδίου των ισχυρών αλληλεπιδράσεων μεταξύ νουκλεονίων και μεσονίων.
Ενώ στο Χάρβαρντ, έπεσε επίσης κάτω από την επιρροή του Van Vleck και του sub-genre, της στερεάς κατάστασης φυσικής. Ο Kohn προήδρευε ακόμη και προσωρινά τη θέση του Vleck ως καθηγητή φυσικής στερεάς κατάστασης κατά τη διάρκεια της απουσίας του τελευταίου. Η δουλειά του έδωσε την ευκαιρία να διευρύνει τις γνώσεις του σε ένα νέο χώρο φυσικής που ήταν σχετικά λιγότερο γνωστός σε αυτόν.
Το 1950, εξασφάλισε υποτροφία στο Εθνικό Συμβούλιο Έρευνας στην Κοπεγχάγη. Ταυτόχρονα, πήρε και δουλειά στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο Carnegie. Ζητώντας άδεια απουσίας, εκπλήρωσε την υποτροφία του στην Κοπεγχάγη. Στην Κοπεγχάγη, στράφηκε στη φυσική του στερεού κράτους. Υπηρέτησε ως καθηγητής αντικατάστασης του θέματος και έκανε έρευνα για το θέμα μαζί με τον Res Jost.
Το 1952 μετακόμισε στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο Carnegie. Στο Carnegie, έκανε ένα μεγάλο μέρος από το τεράστιο έργο του σχετικά με το έργο πολλαπλών σκέδασης συγκροτήματος ζώνης, γνωστή τώρα ως μέθοδος KKR. Άλλες εργασίες που έγιναν από αυτόν περιλαμβάνουν την εικόνα της μεταλλικής επιφάνειας Fermi στο φάσμα φωνών, τον εκθετικό εντοπισμό των λειτουργιών του Wannier και τη φύση της μονωτικής κατάστασης.
Το 1953, με την υποστήριξη του Van Vleck, πέτυχε καλοκαιρινή δουλειά στο Bell Labs ως βοηθός του W. Shockley. Το έργο του αφορούσε ζημιές από ακτινοβολία Si και Ge από ενεργειακά ηλεκτρόνια, κρίσιμα για τη χρήση των πρόσφατα ανεπτυγμένων συσκευών ημιαγωγών για εφαρμογές στο διάστημα. Το Bell Labs, το οποίο αποτελεί το κορυφαίο κέντρο έρευνας στον τομέα της φυσικής στερεάς κατάστασης, έγινε το καλοκαίρι του Kohn όπου επέστρεψε κάθε χρόνο μέχρι το 1966.
Η συσχέτιση του Kohn με την Bell Labs τον έκανε να ασχολείται με τη φυσική των ημιαγωγών. Η συνεργασία του με τον Luttinger σημείωσε καρποφόρα αποτελέσματα καθώς οι δύο ανέπτυξαν πολλές άγνωστες έννοιες στη φυσική των ημιαγωγών, συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης ενός αποτελεσματικού Hamiltonian με την παρουσία μαγνητικών πεδίων, την ανάπτυξη της πρώτης μη ευριστικής παράδοσης της εξίσωσης μεταφοράς Boltzman για κβαντικά μηχανικά σωματίδια ανάπτυξη του μοντέλου Luttinger-Kohn της δομής της ζώνης ημιαγωγών.
Το 1960, ο Kohn ανέλαβε μια ακαδημαϊκή θέση ως πρόεδρος του Τμήματος Φυσικής στο τότε νεοσύστατο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας του Σαν Ντιέγκο. Έχει περάσει ένα εβδομαδιαίο εξάμηνο στο Ecole Normale Superieure στο Παρίσι το 1963 όταν ξεκίνησε το έργο του στην ανάπτυξη της λειτουργικής θεωρίας πυκνότητας.
Η αναζήτηση του Kohn για να μάθει αν ένα κράμα χαρακτηρίζεται εντελώς ή μόνο εν μέρει από την κατανομή του σε ηλεκτρονική πυκνότητα οδήγησε στην ανακάλυψη του γεγονότος ότι για ένα μόνο σωματίδιο υπάρχει ρητή στοιχειώδης σχέση μεταξύ του δυναμικού και της πυκνότητας της κατάστασης-εδάφους. Συνειδητοποίησε ότι δύο διαφορετικές δυνατότητες με συναφή διαφορετικά αρχέτυπα θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην ίδια κατανομή πυκνότητας.
Έθεσε τα θεμέλια για μια θεωρία που δήλωνε ότι δεν ήταν απαραίτητο να λογοδοτήσουμε για κάθε κίνηση ηλεκτρονίων. Αντ 'αυτού, θα μπορούσε κανείς να δει την μέση πυκνότητα των ηλεκτρονίων στο διάστημα. Το εύρημα του έδωσε νέες ευκαιρίες για υπολογισμούς που περιλαμβάνουν χημικές δομές και αντιδράσεις.
Μαζί με τον συνεργάτη Pierre Hohenberg, ο Kohn παρουσίασε την αρχή παραλλαγής του Hohenberg Kohn (HK) που έδωσε τις λεπτομέρειες των ευρημάτων του. Το δίδυμο δημοσίευσε την έκθεση με διάφορες προσεγγίσεις.Το θεώρημα Hohenberg-Kohn αναπτύχθηκε περαιτέρω σε συνεργασία με τον Lu Jeu Sham. Οι Kohn και Sham ήρθαν με τις εξισώσεις Kohn-Sham, οι οποίες έγιναν το πρότυπο άλογο εργασίας της σύγχρονης επιστήμης των υλικών και χρησιμοποιούνται ακόμη και στις κβαντικές θεωρίες των πλασμάτων
Η στάση του Kohn στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας του Σαν Ντιέγκο διήρκεσε μέχρι το 1979. Μετά από αυτό, αποδέχτηκε τη θέση του διευθυντή του ιδρύματος στο νέο Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής του Εθνικού Ιδρύματος Επιστήμης στη Σάντα Μπάρμπαρα. Εκεί συνέχισε να εργάζεται με μεταδιδακτορικούς υποτρόφους στο DFT.
Το 1984, ο Kohn ανέλαβε τη θέση καθηγητή στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στη Σάντα Μπάρμπαρα. Συνέχισε να εργάζεται εκεί μέχρι το τέλος της ζωής του.
Μεγάλα Έργα
Η σημαντικότερη συμβολή του Kohn ήρθε με την ανάπτυξη της θεωρίας της πυκνότητας-λειτουργίας. Σε όλη τη διάρκεια της καριέρας του, χρησιμοποίησε κβαντομηχανική για να κατανοήσει την ηλεκτρική σύνδεση μεταξύ των ατόμων για να σχηματίσει μόρια. Το 1964 έθεσε το θεμέλιο για μια θεωρία που δηλώνει ότι δεν ήταν απαραίτητο να λογοδοτεί για κάθε κίνηση ηλεκτρονίων. Αντ 'αυτού, θα μπορούσε κανείς να δει την μέση πυκνότητα των ηλεκτρονίων στο διάστημα. Αυτό έδωσε στον επιστημονικό κόσμο μια καλύτερη κατανόηση και νέα αντίληψη για υπολογισμούς που αφορούν χημικές δομές και αντιδράσεις. Απλοποίησε επίσης τον υπολογισμό που απαιτείται για την κατανόηση της δέσμευσης ηλεκτρονίων μεταξύ των ατόμων εντός των μορίων.
Βραβεία & Επιτεύγματα
Για τη συμβολή του στον τομέα της φυσικής των ημιαγωγών, του απονεμήθηκε το βραβείο Oliver E. Buckley και το βραβείο Davison Germer από την Αμερικανική Φυσική Εταιρεία. Έλαβε επίσης το μετάλλιο Feenburg.
Το 1988, έλαβε το Εθνικό Μετάλλιο Επιστημών.
Το 1998, ο Kohn απονεμήθηκε το περίφημο βραβείο Νόμπελ Χημείας για την ανάπτυξη της θεωρίας της πυκνότητας. Μοιράστηκε το βραβείο με τον John Pople.
Η Αυστρία τον τίμησε με το Βραβείο Διακόσμησης της Αυστρίας για την Επιστήμη και την Τέχνη και την Μεγάλη Διακόσμηση της Τιμής με Ασημί με το Star for Services στη Δημοκρατία της Αυστρίας.
Έλαβε επίτιμο διδακτορικό δίπλωμα από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης και το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ.
Εκλέχτηκε ως Εξωτερικός Μέλος της Βασιλικής Εταιρείας. Επιπλέον, έγινε μέλος της Αμερικανικής Ακαδημίας Τεχνών και Επιστημών, της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών και της Διεθνούς Ακαδημίας Κβαντικών Μοριακών Επιστημών. Έγινε επίτιμο μέλος της Αυστριακής Ακαδημίας Επιστημών.
Προσωπική ζωή & κληρονομιά
Ο Kohn ήταν παντρεμένος δύο φορές στη διάρκεια της ζωής του. Ο πρώτος γάμος του ήταν με τον Lois Adams και αργότερα παντρεύτηκε τη Mara Schiff.
Πέθανε από καρκίνο των γνάθων στις 19 Απριλίου 2016, στην ηλικία των 93 ετών.
Γρήγορα γεγονότα
Γενέθλια 9 Μαρτίου 1923
Ιθαγένεια Αυστριακή
Πέθανε στην Ηλικία: 93
Sun Sign: Ιχθύες
Γεννήθηκε στη Βιέννη της Αυστρίας
Διάσημοι ως Φυσικός και Χημικός
Οικογένεια: Σύζυγος / πρώην: Lois Kohn (1948), Mara Schiff (1955) παιδιά: Ingrid Kohn, Marilyn Kohn, Martin Steven Kohn, Minna Kohn, Ros Dimenstein, Sharon Ruth Kohn, Thomas David Kohn Πεθαίνουν στις: 19 Απριλίου 2016 Πόλη: Βιέννη, Αυστρία Περισσότερα Βραβεία Facts: 1998 - Βραβείο Νόμπελ Χημείας 1963 - Υποτροφία Guggenheim για τις Φυσικές Επιστήμες ΗΠΑ & Καναδάς 2008 - Διακόμιση Τιμής Υπηρεσιών προς τη Δημοκρατία της Αυστρίας 1999 - Αυστριακή Διακόσμηση για την Επιστήμη και την Τέχνη 1961 - Βραβείο συμπυκνωμένης ύλης Oliver E. Buckley - Φυσική στερεάς κατάστασης 1977 - Βραβείο Davisson-Germer στην Ατομική ή Φυσική της Φυσικής 1988 - Εθνικό Μετάλλιο Επιστήμης για τη Φυσική Επιστήμη
