Walter Kohn var en østerrikskfødt amerikansk teoretisk fysiker og teoretisk kjemiker som vant Nobelprisen i kjemi i 1998 for sin utvikling av tetthetsfunksjonell teori. Han delte prisen med John Pople som uavhengig utførte beregningsarbeid innen kvantemekanikk. Kohns tetthetsfunksjonelle teori bidro til å inkorporere kvantemekaniske effekter i elektronisk tetthet. Videre var det på grunn av hans teori at den eldgamle troen på å gjøre rede for hver elektrons bevegelse ble hindret. I stedet viste han at man kunne se på den gjennomsnittlige tettheten av elektroner i rommet. Dette ga den vitenskapelige verden en bedre forståelse og ny innsikt for beregninger som involverer kjemiske strukturer og reaksjoner. Det forenklet også beregningen som er nødvendig for å forstå elektronbinding mellom atomer i molekyler. I løpet av sin levetid ble Kohn misbrukt av en rekke priser og utmerkelser for sitt bemerkelsesverdige bidrag til vitenskapen. Han var medlem av en rekke prestisjefylte vitenskapelige institusjoner og samfunn.
Barndom og tidlig liv
Walter Kohn ble født 9. mars 1923 i Wien, Østerrike, til Salomon og Gittel Kohn. Hans tidligste minne fra hans barndom var at han ble underlagt av det østerrikske naziregimet.
Kohn fikk sin tidlige utdanning fra en offentlig barneskole. Han meldte seg senere inn på Akademische Gymnasium hvor han utviklet en interesse for latin og gresk.
I 1938, da Hitlers Tyskland annekterte Østerrike, ble kohnsene sultet økonomisk og sosialt. Familiebedriften deres ble konfiskert, og de ble dratt av friheten. Unge Kohn ble utvist fra skolen sin. Deretter gikk han inn på en jødisk skole hvor han utviklet interessen for matematikk og naturfag.
Under andre verdenskrig ble Kohn fraktet til England i den berømte Kindertransport redningsaksjonen, hvor foreldrene hans ikke kunne forlate Østerrike. Han ble først ført til England hvor han bodde hos Hauffs 'som hadde forretningsforhold til Kohn. Siden han hadde en tysk statsborgerskap, ble han imidlertid sendt til Canada av britene. I Canada tjente dr. Bruno Mendel som sin verge.
Han slo seg til slutt på leiren i Trois-Rivieres, ment for tyske interner og flyktninger, i Canada. Kohn har fullført sine videregående studier fra utdanningsfasilitetene på leiren. Faglig lyst, besto han McGill University junior matrikulasjonseksamen og eksamener i matematikk, fysikk og kjemi på eldre matrikuleringsnivå.
Kohn fikk opptak ved University of Toronto. Siden han ikke fikk lov til å gå inn i kjemibygget, valgte han i stedet fysikk og matematikk. I 1945 ble han uteksaminert med en BA i anvendt matematikk og et år senere ble han tildelt en MA i faget.
Han oppnådde et Lehmann-stipendium, og gikk inn i det prestisjetunge Harvard University. Under veiledning til Julian Schwinger jobbet han med Green's funksjonsvariasjonsmetode for tre-kroppsspredningsproblem som tema for oppgaven. I 1948 slo Kohn suksess ved å oppdage en elementær formulering for variasjonsprinsipp for spredning. Samme år fikk han en doktorgrad i fysikk.
Karriere
Etter å ha fullført doktorgraden, forble Kohn i Harvard og tjente som forsker og lærer. I to år delte han et kontor med Sidney Borowitz og hjalp Schwinger i sitt arbeid med kvanteelektrodynamikk og den nye feltteorien om sterke interaksjoner mellom nukleoner og mesoner.
Mens han var i Harvard, falt han også under påvirkning av Van Vleck og subgenren, solid state-fysikk. Kohn ledet til og med midlertidig Vlecks stilling som fysikklærer i solid state under sistnevnte fravær. Jobben ga ham muligheten til å utvide kunnskapen sin i en ny fysikkarena som var relativt mindre kjent for ham.
I 1950 sikret han seg stipendiat ved Nasjonalt forskningsråd i København. Samtidig fikk han også jobb ved Carnegie Institute of Technology. Be om permisjon, oppfylte han stipendiatet i København. I København henvendte han seg til solid state physics. Han fungerte som vikarlærer for faget og forsket på emnet sammen med Res Jost.
I 1952 flyttet han til Carnegie Institute of Technology. Hos Carnegie gjorde han mye av sitt sædarbeid med båndstrukturarbeid med flere spredninger, nå kjent som KKR-metoden. Andre arbeider utført av ham inkluderer bildet av den metalliske Fermi-overflaten i fononspekteret, eksponentiell lokalisering av Wannier-funksjoner og arten av den isolerende tilstanden.
I 1953, støttet av Van Vleck, oppnådde han sommerjobb på Bell Labs som assistent for W. Shockley. Prosjektet hans dreide seg om strålingsskader på Si og Ge av energiske elektroner, kritisk for bruken av den da nylig utviklede halvlederenheter for applikasjoner i det ytre rom. The Bell Labs, som er det fremste senteret for forskning innen fysikk i fast tilstand, ble sommerhuset til Kohn der han kom tilbake hvert år frem til 1966.
Kohns tilknytning til Bell Labs involverte ham i halvlederfysikk. Hans samarbeid med Luttinger ga fruktbare resultater da de to kom frem til flere ukjente konsepter innen halvlederfysikk, inkludert utvikling av en effektiv Hamiltonian i nærvær av magnetiske felt, utvikling av den første ikke-heuristiske avledningen av Boltzman transportlikningen for kvantemekaniske partikler og utvikling av Luttinger-Kohn-modellen for halvlederbåndstruktur.
I 1960 tiltrådte Kohn en akademisk stilling som leder av fysikkavdelingen ved det da nystiftede University of California, San Diego. Han tilbrakte et sabbatsemester ved Ecole Normale Superieure i Paris i 1963 da han satte i gang sitt arbeid med å utvikle funksjonell teori om tetthet.
Kohns søken etter å vite om en legering er helt eller bare delvis preget av dens elektroniske tetthetsfordeling førte til at han fikk avdekket handlingen som for en enkelt partikkel er en eksplisitt elementær sammenheng mellom potensialet og tettheten til grunntilstanden. Han innså at to forskjellige potensialer med tilhørende forskjellige grunnstasjoner kunne gi opphav til den samme tetthetsfordelingen.
Han la grunnlaget for en teori som uttalte at det ikke var nødvendig å redegjøre for enhver elektronbevegelse. I stedet kunne man se på den gjennomsnittlige tettheten av elektroner i rommet. Hans funn ga nye muligheter for beregninger som involverer kjemiske strukturer og reaksjoner.
Sammen med hans kollega Pierre Hohenberg kom Kohn opp med Hohenberg Kohn (HK) variasjonsprinsipp som ga detaljene om funnene hans. Duoen publiserte rapporten med forskjellige tilnærminger.Hohenberg-Kohn-teoremet ble videreutviklet i samarbeid med Lu Jeu Sham. Kohn og Sham kom med Kohn-Sham-ligningene, som har blitt standard arbeidshest for moderne materialvitenskap og til og med brukes i kvanteteorier om plasmaer
Kohns stemming ved University of California, San Diego, varte til 1979. Etter dette godtok han stiftelsesdirektørstillingen ved det nye National Science Foundation's Institute for Theoretical Physics i Santa Barbara. Deretter fortsatte han å jobbe med post-doktorgradsstipendiater på DFT.
I 1984 tiltrådte Kohn stillingen som professor ved fysikkavdelingen ved University of California i Santa Barbara. Han fortsatte å jobbe der til slutten av livet.
Major Works
Kohns viktigste bidrag kom med hans utvikling av tetthetsfunksjonell teori. Gjennom hele karrieren brukte han kvantemekanikk for å forstå elektrobinding mellom atomer for å danne molekyler. I 1964 la han grunnlaget for en teori som uttalte at det ikke var nødvendig å redegjøre for enhver elektronbevegelse. I stedet kunne man se på den gjennomsnittlige tettheten av elektroner i rommet. Dette ga den vitenskapelige verden en bedre forståelse og ny innsikt for beregninger som involverer kjemiske strukturer og reaksjoner. Det forenklet også beregningen som er nødvendig for å forstå elektronbinding mellom atomer i molekyler.
Utmerkelser og prestasjoner
For sitt bidrag innen halvlederfysikk ble han tildelt Oliver E. Buckley-prisen og Davison Germer-prisen av American Physical Society. Han mottok også Feenburg-medaljen.
I 1988 mottok han National Medal of Science.
I 1998 ble Kohn tildelt den prestisjetunge Nobelprisen i kjemi for sin utvikling av tetthetsfunksjonell teori. Han delte prisen med John Pople.
Østerrike hedret ham med prisen Østerrike dekorasjon for vitenskap og kunst og Grand Decoration of Honour i sølv med Star for Services til Republikken Østerrike.
Han mottok en æresdoktorgrad fra University of Oxford og Harvard University.
Han ble valgt som utenlandsk medlem av Royal Society. Videre ble han medlem av American Academy of Arts and Sciences, National Academy of Sciences og International Academy of Quantum Molecular Science. Han ble æresmedlem av det østerrikske vitenskapsakademiet.
Personlig liv og arv
Kohn ble to ganger gift i løpet av sin levetid. Hans første ekteskap var med Lois Adams og senere giftet han seg med Mara Schiff.
Han døde av kjevekreft 19. april 2016, 93 år gammel.
Raske fakta
Fødselsdag 9. mars 1923
Nasjonalitet Østerriksk
Død i en alder: 93
Sol tegn: Fiskene
Født i: Wien, Østerrike
Berømt som Fysiker og kjemiker
Familie: Ektefelle / Eks-: Lois Kohn (f. 1948), Mara Schiff (f. 1955) barn: Ingrid Kohn, Marilyn Kohn, Martin Steven Kohn, Minna Kohn, Ros Dimenstein, Sharon Ruth Kohn, Thomas David Kohn Døde på: 19. april 2016 By: Wien, Østerrike Flere faktautmerkelser: 1998 - Nobelprisen i kjemi 1963 - Guggenheim stipendiat for naturvitenskap USA og Canada 2008 - Dekorasjon til ære for tjenester til republikken Østerrike 1999 - Østerriksk dekorasjon for vitenskap og kunst 1961 - Oliver E. Buckley kondensert stoffpris - Fysisk tilstand fysikk 1977 - Davisson – Germer-pris i atom- eller overflatefysikk 1988 - National Medal of Science for Physical Science
