Walter Kohn fue un físico teórico y químico teórico estadounidense nacido en Austria que ganó el Premio Nobel de Química en 1998 por su desarrollo de la teoría funcional de la densidad. Compartió el premio con John Pople, quien realizó de forma independiente el trabajo computacional en mecánica cuántica. La teoría de la densidad funcional de Kohn ayudó a incorporar los efectos de la mecánica cuántica en la densidad electrónica. Además, se debió a su teoría de que la antigua creencia de dar cuenta del movimiento de cada electrón se vio frustrada. En cambio, demostró que se podía observar la densidad promedio de electrones en el espacio. Esto le dio al mundo científico una mejor comprensión y una nueva visión para los cálculos que involucran estructuras químicas y reacciones. También simplificó el cálculo necesario para comprender el enlace electrónico entre los átomos dentro de las moléculas. En su vida, Kohn fue felicitado con numerosos premios y honores por su notable contribución a la ciencia. Fue miembro de numerosas prestigiosas instituciones y comunidades científicas.
Infancia y vida temprana
Walter Kohn nació el 9 de marzo de 1923 en Viena, Austria, hijo de Salomon y Gittel Kohn. Su primer recuerdo de su infancia fue ser sometido por el régimen nazi austríaco.
Kohn obtuvo su educación temprana de una escuela primaria pública. Más tarde se matriculó en el Akademische Gymnasium, donde desarrolló un interés por el latín y el griego.
En 1938, cuando la Alemania de Hitler se anexionó Austria, los Kohns quedaron empañados financiera y socialmente. Su negocio familiar fue confiscado y les estafaron su libertad. El joven Kohn fue expulsado de su escuela. Posteriormente, ingresó a una escuela judía donde desarrolló su interés por las matemáticas y las ciencias.
Durante la Segunda Guerra Mundial, Kohn fue transportado a Inglaterra en la famosa operación de rescate Kindertransport, sus padres no pudieron salir de Austria. Primero fue llevado a Inglaterra, donde se quedó con los Hauffs, que tenían relaciones comerciales con Kohn. Sin embargo, como tenía nacionalidad alemana, los británicos lo enviaron a Canadá. En Canadá, el Dr. Bruno Mendel fue su tutor.
Finalmente se instaló en el campamento en Trois-Rivieres, destinado a los internos alemanes y refugiados, en Canadá. Kohn ha completado sus estudios de secundaria en las instalaciones educativas del campamento. Académicamente brillante, aprobó el examen de Matriculación junior de la Universidad McGill y los exámenes de matemáticas, física y química en el nivel superior de matriculación.
Kohn logró ingresar con éxito en la Universidad de Toronto. Como no se le permitió ingresar al edificio de química, optó por la física y las matemáticas. En 1945, se graduó con una licenciatura en matemáticas aplicadas y un año después recibió una maestría en la materia.
Obteniendo una beca Lehmann, Kohn ingresó a la prestigiosa Universidad de Harvard. Bajo la guía de Julian Schwinger, trabajó en el método variacional de la función de Green del problema de dispersión de tres cuerpos como el tema de su tesis. En 1948, Kohn alcanzó el éxito al descubrir una formulación elemental para el principio variacional de dispersión. El mismo año, recibió un doctorado en física.
Carrera
Después de completar sus estudios de doctorado, Kohn permaneció en Harvard, sirviendo como investigador y profesor. Durante dos años, compartió una oficina con Sidney Borowitz y ayudó a Schwinger en su trabajo sobre electrodinámica cuántica y la teoría de campo emergente de interacciones fuertes entre nucleones y mesones.
Mientras estuvo en Harvard, también cayó bajo la influencia de Van Vleck y el subgénero, la física de estado sólido. Kohn incluso presidió temporalmente la posición de Vleck como profesor de física de estado sólido durante la ausencia de este último. El trabajo le dio la oportunidad de ampliar su conocimiento en una nueva arena de la física que él conocía relativamente menos.
En 1950, obtuvo una beca en el Consejo Nacional de Investigación en Copenhague. Simultáneamente, también consiguió un trabajo en el Carnegie Institute of Technology. Solicitando un permiso de ausencia, cumplió su beca en Copenhague. En Copenhague, recurrió a la física del estado sólido. Se desempeñó como maestro sustituto de la asignatura e investigó la asignatura junto con Res Jost.
En 1952, se mudó al Instituto de Tecnología Carnegie. En Carnegie, hizo gran parte de su trabajo seminal en el trabajo de estructura de banda de dispersión múltiple, ahora conocido como el método KKR. Otro trabajo realizado por él incluye la imagen de la superficie metálica de Fermi en el espectro de fonones, la localización exponencial de las funciones de Wannier y la naturaleza del estado aislante.
En 1953, con el apoyo de Van Vleck, logró un trabajo de verano en Bell Labs como asistente de W. Shockley. Su proyecto fue sobre el daño por radiación de Si y Ge por electrones energéticos, críticos para el uso de los dispositivos semiconductores recientemente desarrollados para aplicaciones en el espacio exterior. The Bell Labs, el principal centro de investigación en el campo de la física del estado sólido, se convirtió en la casa de verano de Kohn, donde regresó todos los años hasta 1966.
La asociación de Kohn con Bell Labs lo involucró con la física de semiconductores. Su colaboración con Luttinger arrojó resultados fructíferos, ya que los dos llegaron a varios conceptos desconocidos en física de semiconductores, incluido el desarrollo de un hamiltoniano efectivo en presencia de campos magnéticos, el desarrollo de la primera derivación no heurística de la ecuación de transporte de Boltzman para partículas mecánicas cuánticas y desarrollo del modelo Luttinger-Kohn de estructura de banda de semiconductores.
En 1960, Kohn asumió un puesto académico como presidente del Departamento de Física en la entonces recién fundada Universidad de California en San Diego. Pasó un semestre sabático en la Ecole Normale Superieure en París en 1963 cuando inició su trabajo en el desarrollo de la teoría funcional de la densidad.
La búsqueda de Kohn para saber si una aleación está completamente o solo parcialmente caracterizada por su distribución electrónica de densidad llevó a descubrir el hecho de que para una sola partícula, existe una relación elemental explícita entre el potencial y la densidad del estado fundamental. Se dio cuenta de que dos potenciales diferentes con diferentes estados subterráneos asociados podrían dar lugar a la misma distribución de densidad.
Él sentó las bases para una teoría que afirmaba que no era necesario dar cuenta del movimiento de cada electrón. En cambio, se podría observar la densidad promedio de electrones en el espacio. Su hallazgo presentó nuevas oportunidades para los cálculos que involucran estructuras químicas y reacciones.
Junto con su asociado Pierre Hohenberg, a Kohn se le ocurrió el principio variacional de Hohenberg Kohn (HK) que dio los detalles de sus hallazgos. El dúo publicó el informe con varias aproximaciones.El teorema de Hohenberg-Kohn se desarrolló aún más en asociación con Lu Jeu Sham. Kohn y Sham idearon las ecuaciones de Kohn-Sham, que se ha convertido en el caballo de batalla estándar de la ciencia moderna de los materiales e incluso se utiliza en las teorías cuánticas de plasmas.
La temporada de Kohn en la Universidad de California en San Diego duró hasta 1979. Después de esto, aceptó el puesto de Director Fundador en el nuevo Instituto de Física Teórica de la National Science Foundation en Santa Bárbara. Allí continuó trabajando con becarios posdoctorales en DFT.
En 1984, Kohn asumió el cargo de profesor en el Departamento de Física de la Universidad de California en Santa Bárbara. Continuó trabajando allí hasta el final de su vida.
Trabajos mayores
La contribución más significativa de Kohn vino con su desarrollo de la teoría de la densidad funcional. A lo largo de su carrera, utilizó la mecánica cuántica para comprender el enlace eléctrico entre los átomos para formar moléculas. En 1964, sentó las bases para una teoría que afirmaba que no era necesario dar cuenta del movimiento de cada electrón. En cambio, se podría observar la densidad promedio de electrones en el espacio. Esto le dio al mundo científico una mejor comprensión y una nueva visión para los cálculos que involucran estructuras químicas y reacciones. También simplificó el cálculo necesario para comprender el enlace electrónico entre los átomos dentro de las moléculas.
Premios y Logros
Por su contribución en el campo de la física de semiconductores, la American Physical Society le otorgó el Premio Oliver E. Buckley y el Premio Davison Germer. También recibió la Medalla Feenburg.
En 1988, recibió la Medalla Nacional de la Ciencia.
En 1998, Kohn recibió el prestigioso Premio Nobel de Química por su desarrollo de la teoría de la densidad funcional. Compartió el premio con John Pople.
Austria lo honró con el premio Austria Decoration for Science and Art y Grand Decoration of Honor in Silver con Star for Services a la República de Austria.
Recibió un doctorado honorario de la Universidad de Oxford y la Universidad de Harvard.
Fue elegido como miembro extranjero de la Royal Society. Además, se convirtió en miembro de la Academia Americana de las Artes y las Ciencias, la Academia Nacional de Ciencias y la Academia Internacional de Ciencias Moleculares Cuánticas. Se convirtió en miembro honorario de la Academia de Ciencias de Austria.
Vida personal y legado
Kohn estuvo dos veces casado en su vida. Su primer matrimonio fue con Lois Adams y más tarde se casó con Mara Schiff.
Murió de cáncer de mandíbula el 19 de abril de 2016, a la edad de 93 años.
Hechos rápidos
Cumpleaños 9 de marzo de 1923
Nacionalidad Austriaco
Murió a la edad de 93 años
Signo del sol: Piscis
Nacido en: Viena, Austria
Famoso como Físico y químico
Familia: cónyuge / ex-: Lois Kohn (m. 1948), Mara Schiff (m. 1955) hijos: Ingrid Kohn, Marilyn Kohn, Martin Steven Kohn, Minna Kohn, Ros Dimenstein, Sharon Ruth Kohn, Thomas David Kohn Murió en: 19 de abril de 2016 Ciudad: Viena, Austria Premios más hechos: 1998 - Premio Nobel de Química 1963 - Beca Guggenheim de Ciencias Naturales EE. UU. Y Canadá 2008 - Decoración de honor por servicios a la República de Austria 1999 - Decoración austríaca para la ciencia y el arte 1961 - Premio Oliver E. Buckley de Materia Condensada - Física de estado sólido 1977 - Premio Davisson – Germer en Física Atómica o de Superficie 1988 - Medalla Nacional de Ciencia para la Ciencia Física
