Walter Kohn osztrák születésű amerikai elméleti fizikus és elméleti kémikus volt, aki 1998-ban a kémiai Nobel-díjat nyerte el a sűrűségfüggő elmélet fejlesztése miatt. A díjat John Pople-szel osztotta meg, aki önmagában végez számítási munkát a kvantummechanikában. Kohn sűrűség-funkcionális elmélete segített a kvantummechanikai hatások beépítésében az elektronikus sűrűségbe. Ezenkívül elméletének tudható be, hogy az elektronok minden mozgásának számbavételével kapcsolatos régi hit megrontódott. Ehelyett megmutatta, hogy meg lehet nézni az elektronok átlagos sűrűségét a térben. Ez jobb tudást és új betekintést adott a tudományos világ számára a kémiai szerkezeteket és reakciókat érintő számításokhoz. Ez egyszerűsítette a molekulák atomjai közötti elektronkötés megértéséhez szükséges számítást is. Életében Kohn-ot számos díjjal és kitüntetéssel szenvedték el a tudományhoz nyújtott figyelemreméltó hozzájárulása miatt. Számos rangos tudományos intézmény és közösség tagja.
Gyerekkori és korai élet
Walter Kohn 1923. március 9-én született Bécsben, Ausztriában, Salomonnak és Gittel Kohnnak. Gyermekkorának legkorábbi emléke az volt, hogy az osztrák náci rezsim alávetette.
Kohn korai tanulmányait egy általános iskolában szerezte. Később beiratkozott az Akademische Gimnáziumba, ahol érdeklődést mutatott a latin és a görög nyelv iránt.
1938-ban, amikor Hitler Németország annektálta Ausztriát, a kohnok anyagi és társadalmi szempontból elpusztultak. A családi vállalkozást elkobozták, és megszabadultak a szabadságuktól. Young Kohn-t kiűzték iskolájából. Ezt követően belépett egy zsidó iskolába, ahol érdeklődését mutatta a matematika és a természettudomány iránt.
A második világháború alatt Kohn-ot Angliaba szállították a híres Kindertransport mentőműveletben, szülei nem tudták elhagyni Ausztriát. Először Angliába vitték, ahol a Hauffoknál maradt, akik üzleti kapcsolatban álltak Kohn vezetővel. Mivel azonban német állampolgárságú volt, a britek küldték Kanadába. Kanadában Dr. Bruno Mendel volt az őre.
Végül a kanadai Trois-Rivieres-i táborban telepedett le, amelyet a német internált és menekültek számára szántak. Kohn középiskolai tanulmányait a tábor oktatási intézményeiből fejezte be. Tudományos ismeretekkel átadta a McGill University junior érettségi vizsgaát, valamint a matematika, a fizika és a kémia vizsgaát az idősebb érettségi szintjén.
Kohn sikeresen felvételt nyert a torontói egyetemen. Mivel nem engedték be a kémia épületébe, inkább a fizikát és a matematikát választotta. 1945-ben elvégezte az alkalmazott matematika főiskolai diplomáját, és egy évvel később MA kapta a témában.
Lehmann ösztöndíjjal Kohn belépett a rangos Harvard Egyetembe. Julian Schwinger irányítása alatt dolgozatának témájaként három funkcionális variációs módszerrel dolgozott ki: három test szóródási problémája. 1948-ban Kohn megszerezte a sikert azáltal, hogy felfedezte a szórás variációs elvének egy elemi összetételét. Ugyanebben az évben fizika PhD fokozatot kapott.
Karrier
Doktori tanulmányainak befejezése után Kohn Harvardban maradt, kutatóként és tanárként szolgálva. Két évig irodát osztott meg Sidney Borowitz-nal, és segített Schwingernek a kvantum-elektrodinamika és a nukleonok és a mezonok közötti erős kölcsönhatások kialakulásának teoretikus elmélete munkájában.
Harvardon tartózkodása alatt Van Vleck és a szilárdtestfizika al-műfaj hatása alá esett. Kohn még ideiglenesen elnökölte Vleck szilárdtest-fizika tanárának posztját, utóbbi távollétében. A munka lehetőséget adott neki, hogy kibővítse tudását egy új fizika arénában, amely viszonylag kevésbé volt ismert neki.
1950-ben ösztöndíjat nyert a koppenhágai Nemzeti Kutatási Tanácsban. Ezzel egyidejűleg munkát kapott a Carnegie Institute of Technology-ban is. A távolléti szabadságot kérve, Koppenhágában teljesítette ösztöndíját. Koppenhágában a szilárdtest fizika felé fordult. A helyettes tanárként szolgált, és Res Jostkal együtt kutatott a témáról.
1952-ben költözött a Carnegie Technológiai Intézetbe. Carnegie-nál alapvető munkájának nagy részét a többszörös szórású sávszerkezeti munkán végezte, amelyet ma KKR-módszernek hívnak. Az általa végzett további munkák közé tartozik a fémes Fermi felület képének a fonon spektrumában, a Wannier funkciók exponenciális lokalizációja és a szigetelő állapot jellege.
1953-ban Van Vleck támogatásával nyári munkát végzett a Bell Labs-ban W. Shockley asszisztenseként. Projektje a Si és Ge sugárzás által okozott energetikai elektronok által okozott sugárterheléséről szól, kritikus jelentőségű az akkor nemrégiben kifejlesztett félvezető eszközöknek a világűrben történő alkalmazásához. A Bell Labs, amely a szilárdtest-fizika területén a kutatás elsőszámú központja, Kohn nyári otthona lett, ahol minden évben visszatért 1966-ig.
Kohn kapcsolata a Bell Labs-szal bevonta a félvezető fizikába. A Luttingerrel folytatott együttműködése eredményes eredményeket hozott, mivel a kettő számos ismeretlen koncepcióval állt elő a félvezető-fizikában, ideértve a hatékony Hamilton-féle mágneses terek jelenlétében történő kidolgozását, a Boltzman-féle kvantummechanikus részecskék szállítási egyenletének első nem heurisztikus származékának kidolgozását és a félvezető sávszerkezet Luttinger-Kohn modelljének fejlesztése.
1960-ban Kohn akadémiai posztot töltött be a fizikai tanszék elnökeként az akkori újonnan alapított kaliforniai egyetemen, San Diego-ban. Szombatos szemesztert a Párizsban, az Ecole Normale Superieure-ban töltött 1963-ban, amikor a sűrűségfüggvényelmélet fejlesztésével kezdte munkáját.
Kohn azon törekvése, hogy megtudja, vajon az ötvözetet teljesen vagy csak részben jellemzi-e az elektronikus sűrűség-eloszlása, vezetett annak a cselekedetnek a felfedezéséhez, amely szerint egyetlen részecske esetében kifejezett elemi kapcsolat van a potenciál és az alapállapot sűrűsége között. Rájött, hogy két különböző potenciál, a kapcsolódó alapokkal együtt, ugyanazt a sűrűség-eloszlást eredményezheti.
Megalapozta az elméletet, amely kijelentette, hogy nem szükséges minden elektron mozgását figyelembe venni. Ehelyett meg lehet nézni az elektronok átlagos sűrűségét a térben. Megállapítása új lehetőségeket nyitott meg a kémiai szerkezetek és reakciók bevonására.
Munkatársa, Pierre Hohenberg mellett Kohn előállította a Hohenberg Kohn (HK) variációs elvét, amely részletezte az eredményeit. A duó különféle közelítésekkel közzétette a jelentést.A Hohenberg-Kohn-tételt továbbfejlesztették Lu Jeu Shammal közösen. Kohn és Sham elkészítették a Kohn-Sham egyenleteket, amelyek a modern anyagtudomány szokásos munka lójává váltak, sőt a plazma kvantumelméleteiben is felhasználhatók.
Kohn állása a San Diego-i kaliforniai egyetemen 1979-ig tartott. Ezt követően elfogadta az alapító igazgató posztját az új Nemzeti Tudományos Alapítvány Elméleti Fizikai Intézetében, Santa Barbarában. Ebben folytatta posztdoktori ösztöndíjainkat a DFT-n.
1984-ben Kohn professzorként dolgozott a kaliforniai Santa Barbara Egyetem Fizikai Tanszékén. Az élet végéig ott dolgozott.
Fő művek
Kohn legfontosabb hozzájárulása a sűrűség-funkcionális elmélet kifejlesztésével jött. Karrierje során kvantummechanikát alkalmazva megértette az atomok közötti elektromos kötődést molekulák kialakításához. 1964-ben megalapozta egy elmélet alapját, amely kijelentette, hogy nem szükséges minden elektron mozgását figyelembe venni. Ehelyett meg lehet nézni az elektronok átlagos sűrűségét a térben. Ez jobb tudást és új betekintést adott a tudományos világ számára a kémiai szerkezeteket és reakciókat érintő számításokhoz. Ez egyszerűsítette a molekulák atomjai közötti elektronkötés megértéséhez szükséges számítást is.
Díjak és eredmények
A félvezető fizika területén nyújtott hozzájárulásáért Oliver E. Buckley-díjat és Davison Germer-díjat kapott az Amerikai Fizikai Társaság. Megkapta a Feenburg-érmet is.
1988-ban megkapta a Nemzeti Tudományi Kitüntetést.
1998-ban Kohn-t a rangos Nobel-kémiai díjjal jutalmazták a sűrűség-funkcionális elmélet kifejlesztéséért. A díjat John Pople-szel osztotta meg.
Ausztria kitüntette őt az Osztrák Tudományos és Művészeti Dekoráció díjjal, valamint az Osztrák Csillaggal ellátott nagy kitüntetésével az Osztrák Köztársaságnak nyújtott szolgáltatásokért.
Dekorációs diplomát kapott az Oxfordi Egyetemen és a Harvard Egyetemen.
A királyi társaság külföldi tagjává választották. Ezenkívül tagja lett az Amerikai Művészeti és Tudományos Akadémia, a Nemzeti Tudományos Akadémia és a Quantum Molecular Science Nemzetközi Akadémia tagjának. Az Osztrák Tudományos Akadémia tiszteletbeli tagjává vált.
Személyes élet és örökség
Kohn életében kétszer házas volt. Első házassága Lois Adams volt, később Mara Schiff volt.
Pofa rákban halt meg 2016. április 19-én, 93 éves korában.
Gyors tények
Születésnap 1923. március 9
Állampolgárság Osztrák
93 éves korában halt meg
Nap jel: Halak
Születési hely: Bécs, Ausztria
Híres, mint Fizikus és vegyész
Család: Házastárs / Ex-: Lois Kohn (m. 1948), Mara Schiff (m. 1955) gyermekek: Ingrid Kohn, Marilyn Kohn, Martin Steven Kohn, Minna Kohn, Ros Dimenstein, Sharon Ruth Kohn, Thomas David Kohn. Meghalt: 2016. április 19. Város: Bécs, Ausztria További tények díjai: 1998 - Nobel-kémiai díj 1963 - Guggenheim ösztöndíj az Egyesült Államok és Kanada természettudományi ösztöndíjairól 2008 - Az Osztrák Köztársaságnak nyújtott szolgáltatások tiszteletének díja 1999 - Osztrák tudományos és művészeti díszítés 1961 - Oliver E. Buckley kondenzált anyagdíj - szilárdtest-fizika 1977 - Davisson – Germer-díj az atomi vagy felületi fizikában 1988 - Országos Tudományos Érem a fizikai tudományért
