Walter Kohn bio je američki teorijski fizičar i teoretski kemičar rođen u Austriji koji je 1998. dobio Nobelovu nagradu za kemiju za svoj razvoj teorije gustoće funkcije. Nagradu je podijelio s Johnom Popleom koji je samostalno obavljao računski rad u kvantnoj mehanici. Kohnova teorija funkcionalne gustoće pomogla je ugraditi kvantne mehaničke učinke u elektroničku gustoću. Nadalje, zahvaljujući njegovoj teoriji, stoljetno vjerovanje računanja svakog pokreta elektrona bilo je poremećeno. Umjesto toga, pokazao je da se može promatrati prosječna gustoća elektrona u prostoru. To je naučnom svijetu omogućilo bolje razumijevanje i novi uvid za proračune koji uključuju kemijske strukture i reakcije. Ujedno je pojednostavio izračunavanje potrebno za razumijevanje veze elektrona između atoma u molekuli. Tijekom svog života Kohn je bio nagrađen brojnim nagradama i priznanjima zbog svog izuzetnog doprinosa nauci. Bio je član brojnih uglednih znanstvenih institucija i zajednica.
Djetinjstvo i rani život
Walter Kohn rođen je 9. ožujka 1923. u Beču u Austriji, Salomonu i Gittel Kohn. Njegovo najranije sjećanje na djetinjstvo bilo je sjećanje na podčinjavanje austrijskog nacističkog režima.
Kohn je rano obrazovanje stekao iz javne osnovne škole. Kasnije se upisao na gimnaziju Akademische gdje je razvio zanimanje za latinski i grčki jezik.
1938., kad je Hitlerova Njemačka anektirala Austriju, Kohnsovi su tarnatirani financijski i socijalno. Njihova obiteljska tvrtka zaplijenjena je i sloboda im je oduzeta. Mladi Kohn protjeran je iz svoje škole. Nakon toga, upisao je židovsku školu u kojoj je razvio svoje zanimanje za matematiku i znanost.
Tijekom Drugog svjetskog rata Kohn je prevezen u Englesku u čuvenoj spasilačkoj akciji Kindertransport, jer njegovi roditelji nisu mogli napustiti Austriju. Prvo je odveden u Englesku, gdje je boravio kod Hauffa, koji je bio u poslovnoj vezi sa starijim Kohnom. Međutim, budući da je imao njemačko državljanstvo, Britanci su ga poslali u Kanadu. U Kanadi je dr. Bruno Mendel bio njegov skrbnik.
Napokon se nastanio u kampu u Trois-Rivieresu, namijenjenom njemačkim interniranima i izbjeglicama, u Kanadi. Kohn je završio studije u srednjim školama iz obrazovnih objekata u kampu. Akademsko svijetao, položio je mlađi maturski ispit na Sveučilištu McGill i ispite iz matematike, fizike i kemije na višoj razini mature.
Kohn je uspješno stekao prijem na Sveučilištu u Torontu. Budući da mu nije bilo dopušteno da uđe u zgradu kemije, odlučio se za fiziku i matematiku. Godine 1945. diplomirao je primijenjenu matematiku i godinu kasnije dobio je magisterij iz tog predmeta.
Stekavši Lehmannovo zajedništvo, Kohn je ušao na prestižno sveučilište Harvard. Pod vodstvom Juliana Schwingera radio je na Greenovoj funkcijskoj varijacijskoj metodi problema raspršivanja u tri tijela kao predmetu njegove teze. Kohn je 1948. postigao uspjeh otkrivši elementarnu formulaciju za varijacijski princip rasipanja. Iste godine mu je dodijeljen doktorat iz fizike.
Karijera
Nakon završetka doktorskog studija Kohn je ostao na Harvardu, radeći kao istraživač i učitelj. Dvije godine dijelio je ured sa Sidney Borowitz i pomagao Schwingeru u njegovu radu na kvantnoj elektrodinamici i teoriji polja u nastajanju snažnih interakcija između nukleona i mezona.
Dok je bio na Harvardu, također je pao pod utjecaj Van Vlecka i podžanra, fizike čvrstog stanja. Kohn je čak privremeno predsjedao Vleckom kao učiteljem fizike u čvrstom stanju tijekom njegovog nepostojanja. Posao mu je pružio priliku da svoje znanje proširi u novoj areni fizike koja mu je relativno manje poznata.
1950. stekao je stipendiju u Nacionalnom istraživačkom vijeću u Kopenhagenu. Istovremeno je dobio i posao na Carnegie Institute of Technology. Zatraživši odsustvo, ispunio je zajedništvo u Kopenhagenu. U Kopenhagenu se okrenuo fizici čvrstog stanja. Služio je kao zamjenski učitelj predmeta i zajedno s Res Jostom istraživao je tu temu.
Godine 1952. prešao je na Carnegie Institute of Technology. U Carnegieju je radio veći dio svog seminarskog rada na radu sa višestrukim raspršenjima u strukturi bendova, danas poznatim kao metoda KKR. Ostali radovi koje je obavio uključuju sliku metalne Fermijeve površine u fononskom spektru, eksponencijalnu lokalizaciju Wannierovih funkcija i prirodu izolacijskog stanja.
Godine 1953., uz podršku Van Vlecka, postigao je ljetni posao u Bell Labs kao pomoćnik W. Shockleyja. Njegov je projekt bio na oštećenju Si i Ge zračenja od strane energetskih elektrona, što je bilo presudno za upotrebu tada nedavno razvijenih poluvodičkih uređaja za primjenu u svemiru. The Bell Labs, glavni centar za istraživanje u području fizike čvrstog stanja, postao je Kohn ljetni dom u koji se svake godine vraćao sve do 1966. godine.
Kohnova povezanost s Bell Labsom bavila ga je fizikom poluvodiča. Njegova suradnja s Luttingerom urodila je plodnim rezultatima jer su njih dvojica iznjedrila nekoliko nepoznatih koncepata u fizici poluvodiča, uključujući razvoj učinkovitog Hamiltonijana u prisutnosti magnetskih polja, razvoj prve neheurističke izvedbe Boltzmanove jednadžbe transporta za kvantne mehaničke čestice i razvoj Luttinger-Kohnova modela strukture poluvodiča.
Kohn je 1960. zauzeo akademsku poziciju predsjedatelja Katedre za fiziku na tada novoosnovanom Sveučilištu u Kaliforniji, San Diego. Subotnji semestar proveo je na Ecole Normale Superieure u Parizu 1963. godine, kada je započeo svoj rad na razvoju teorije funkcionalnosti gustoće.
Kohnovo nastojanje da li je legura u potpunosti ili samo djelomično karakterizirana njegovom elektroničkom raspodjelom gustoće dovelo je do otkrića djela da za jednu česticu postoji izričan elementarni odnos između potencijala i gustoće prizemnog stanja. Shvatio je da dva različita potencijala s povezanim različitim podstanicama mogu dovesti do iste distribucije gustoće.
On je postavio temelje teoriji koja je tvrdila da nije potrebno računati o kretanju svakog elektrona. Umjesto toga, moglo se sagledati prosječna gustoća elektrona u prostoru. Njegovo otkriće predstavljalo je nove mogućnosti za proračun koji uključuje kemijske strukture i reakcije.
Zajedno sa suradnikom Pierreom Hohenbergom, Kohn je iznio varijabilni princip Hohenberg Kohn (HK) koji je iznosio detalje njegovih nalaza. Dvojac je izvješće objavio s različitim aproksimacijama.Teorem Hohenberg-Kohn je dalje razvijen u suradnji s Lu Jeu Sham. Kohn i Sham smislili su Kohn-Shamove jednadžbe, koje su postale standardni radni konj moderne znanosti o materijalima i koriste se čak u kvantnim teorijama plazme
Kohnova muka na kalifornijskom sveučilištu u San Diegu trajala je do 1979. Nakon toga prihvatio je mjesto utemeljitelja u Institutu za teorijsku fiziku Nacionalne zaklade za znanost u Santa Barbari. U tome je nastavio surađivati s post-doktorskim stipendistima na DFT-u.
Kohn je 1984. godine preuzeo mjesto profesora na katedri za fiziku na Sveučilištu Kalifornija u Santa Barbari. Tamo je nastavio raditi do kraja života.
Glavna djela
Kohnov najznačajniji doprinos došao je razvojem teorije funkcionalnosti gustoće. Tijekom cijele karijere koristio je kvantnu mehaniku kako bi shvatio elektro vezivanje atoma u obliku molekula. 1964. postavio je temelje teoriji koja je tvrdila da nije potrebno voditi računa o svakom kretanju elektrona. Umjesto toga, moglo se sagledati prosječna gustoća elektrona u prostoru. To je naučnom svijetu omogućilo bolje razumijevanje i novi uvid za proračune koji uključuju kemijske strukture i reakcije. Ujedno je pojednostavio izračunavanje potrebno za razumijevanje veze elektrona između atoma u molekuli.
Nagrade i dostignuća
Za svoj doprinos u području fizike poluvodiča, Američko fizičko društvo dobio je nagradu Oliver E. Buckley i nagradu Davison Germer. Dobio je i medalju u Feenburgu.
1988. dobio je Nacionalnu medalju za znanost.
Kohn je 1998. godine za svoj razvoj teorije gustoće funkcionalnosti dobio prestižnu Nobelovu nagradu za kemiju. Nagradu je podijelio s Johnom Popleom.
Austrija ga je počastila Austrijskom nagradom za nagradu za znanost i umjetnost i velikim ukrasom časti u srebru sa zvijezdom za usluge Republici Austriji.
Dobio je počasnu doktorat na Sveučilištu u Oxfordu i Sveučilištu Harvard.
Izabran je za stranog člana Kraljevskog društva. Nadalje, postao je član Američke akademije umjetnosti i znanosti, Nacionalne akademije znanosti i Međunarodne akademije kvantnih molekularnih znanosti. Postao je počasnim članom Austrijske akademije znanosti.
Osobni život i naslijeđe
Kohn je u životu bio dva puta oženjen. Njegov prvi brak bio je s Lois Adams, a kasnije se oženio Marom Schiff.
Umro je od raka čeljusti 19. travnja 2016. u dobi od 93 godine.
Brze činjenice
Rođendan 9. ožujka 1923. godine
Nacionalnost Austrijski
Umro u dobi: 93
Znak sunca: Riba
Rođen: Beč, Austrija
Poznati kao Fizičar i kemičar
Obitelj: supružnik / bivši-: Lois Kohn (m. 1948.), Mara Schiff (m. 1955.) djeca: Ingrid Kohn, Marilyn Kohn, Martin Steven Kohn, Minna Kohn, Ros Dimenstein, Sharon Ruth Kohn, Thomas David Kohn Umro je: 19. travnja 2016. Grad: Beč, Austrija Više nagrada za činjenice: 1998. - Nobelova nagrada za kemiju 1963. - Guggenheim stipendija za prirodne znanosti SAD i Kanada 2008 - odlikovanje časti za usluge Republici Austriji 1999. - Austrijsko odlikovanje za znanost i umjetnost 1961 - Oliver E. Buckley nagrada za kondenziranu materiju - fizika čvrstog stanja 1977. - nagrada Davisson – Germer za atomsku ili površinsku fiziku 1988. - nacionalna medalja za fizikalne znanosti
