Нобелівський лауреат Вальтер Кон був американським хіміком-теоретиком і фізиком за походженням в Австрії
Вчені

Нобелівський лауреат Вальтер Кон був американським хіміком-теоретиком і фізиком за походженням в Австрії

Уолтер Кон був американським фізиком-теоретиком і хіміком-теоретиком, який отримав Нобелівську премію з хімії в 1998 році за розробку теорії функціональної щільності. Він поділився премією з Джоном Поплом, який самостійно проводив обчислювальну роботу з квантової механіки. Теорія функціональної щільності Конна допомогла включити квантові механічні ефекти в електронну щільність. Крім того, саме завдяки його теорії було зірвано вікове враження обліку руху кожного електрона. Натомість він показав, що можна подивитися на середню густину електронів у просторі. Це дало науковому світу краще розуміння та нове розуміння для розрахунків, що стосуються хімічних структур та реакцій. Це також спростило обчислення, необхідні для розуміння зв’язку електронів між атомами в молекулах. За своє життя Кон був відзначений численними нагородами та відзнаками за неабиякий внесок у науку. Він був членом численних престижних наукових установ та громад.

Дитинство та раннє життя

Вальтер Кон народився 9 березня 1923 року у Відні, Австрія, у Саломона та Гіттель Кон. Найдавніша його пам’ять про дитинство була пам'ять про підкорення австрійського нацистського режиму.

Кон отримав ранню освіту в державній початковій школі. Пізніше він записався до Академічної гімназії, де розвинув інтерес до латинської та грецької мов.

У 1938 р., Коли Гітлерова Німеччина анексувала Австрію, Коньса були піддані погрозам фінансово та соціально. Їх сімейний бізнес було конфісковано, і їм було вирвано свободу. Молодий Кон був виключений зі школи. Згодом він вступив до єврейської школи, де розвинув інтерес до математики та науки.

Під час Другої світової війни Кон був перевезений до Англії в знаменитій рятувальній операції "Кіндертранспорт", батьки не змогли покинути Австрію. Його вперше відвезли в Англію, де він залишився з хауфами, які мали ділові стосунки зі старшим Кон. Однак, оскільки він мав німецьке громадянство, його послали до Канади англійці. У Канаді д-р Бруно Мендел служив його опікуном.

Нарешті він оселився в таборі в Труа-Рів’єрі, призначеному для німецьких інтернованих та біженців, у Канаді. Кон закінчив навчання в середній школі в навчальних закладах табору. Академічно яскравий, він склав іспит з молодшого зрілого університету Макгілла та іспити з математики, фізики та хімії на старшому рівні зрілості.

Кон успішно здобув вступ до університету Торонто. Оскільки йому не дозволяли входити до хімічного корпусу, він вибрав фізику та математику. У 1945 році закінчив ступінь бакалавра прикладної математики, а через рік отримав ступінь магістра з цього предмета.

Отримавши стипендію Лемана, Кон вступив до престижного Гарвардського університету. Під керівництвом Джуліана Швінгера він працював над варіаційним методом Гріна щодо проблеми розсіювання трьох тіл як предмет для своєї дипломної роботи. У 1948 році Кон досяг враження, виявивши елементарну формулювання варіаційного принципу розсіювання. Того ж року йому було присвоєно науковий ступінь доктора фізики.

Кар'єра

Закінчивши докторське навчання, Кон залишився в Гарварді, виконуючи обов'язки дослідника та викладача. Протягом двох років він ділився офісом зі Сідні Боровіц і допомагав Швінгенру в його роботі з квантової електродинаміки та теорії сформованої області сильних взаємодій між нуклонами та мезонами.

Перебуваючи в Гарварді, він також потрапив під вплив Ван Влека і піджанр, фізику твердого тіла. Кон навіть тимчасово очолив посаду Влека як викладача фізики твердого тіла під час його відсутності. Завдання дало йому можливість розширити свої знання на новій арені фізики, яка була йому менш відомою.

У 1950 році він отримав стипендію в Національній науковій раді в Копенгагені. Одночасно він також влаштувався на роботу в технологічний інститут Карнегі. Попросивши відпустку, він виконав товариство в Копенгагені. У Копенгагені він звернувся до фізики твердого тіла. Він виконував функції заступника викладача з цього предмета і разом з Рес Джостом робив дослідження з цього питання.

У 1952 році він перейшов до Карнегіського технологічного інституту. У Карнегі він робив велику частину своєї семінарської роботи над роботами з багатогранною розсіюванням смугової структури, відомою як метод KKR. Інші роботи, виконані ним, включають зображення металевої поверхні Фермі у фононному спектрі, експоненціальна локалізація функцій Ваньє та характер ізолюючого стану.

У 1953 році, підтриманий Ван Влек, він досяг літньої роботи в Bell Labs помічником В. Шоклі. Його проект стосувався радіаційного ураження Si та Ge енергетичними електронами, що були критичними для використання тоді нещодавно розроблених напівпровідникових приладів для застосування у космічному просторі. The Bell Labs, головний центр досліджень у галузі фізики твердого тіла, став літнім домом Кон, куди він повертався щороку до 1966 року.

Асоціація Кон з Bell Labs привернула його до фізики напівпровідників. Його співпраця з Люттінгером дала плідні результати, коли вони створили кілька невідомих концепцій фізики напівпровідників, включаючи розробку ефективного гамільтоніана в присутності магнітних полів, розроблення першого неевристичного виведення рівняння Болцмана для квантових механічних частинок і розробка моделі Люттінгера-Конна структури напівпровідникової смуги.

У 1960 році Кон зайняв академічну посаду кафедри фізики в новоствореному тоді Каліфорнійському університеті, Сан-Дієго. Він провів суботний семестр в Парижі Ecole Normale Superieure в 1963 році, коли він ініціював свою роботу з розробки теорії функціональної щільності.

Намагання Конна дізнатись, чи повністю або лише частково сплав характеризується його електронним розподілом густини, призвели до його виявлення, що для однієї частинки існує явний елементарний зв’язок між потенціалом та щільністю основного стану. Він зрозумів, що два різних потенціали з пов'язаними різними наземними станами можуть призвести до однакового розподілу щільності.

Він заклав основу теорії, яка заявляла, що не потрібно враховувати рух кожного електрона. Натомість можна було переглянути середню густину електронів у просторі. Його висновок представив нові можливості для розрахунків за хімічними структурами та реакціями.

Разом зі своїм соратником П'єром Гогенбергом Кон придумав варіаційний принцип Гогенберга Кон (HK), який дав деталі його висновків. Дует опублікував звіт з різними наближеннями.Теорема Гогенберга-Конна була додатково розроблена спільно з Лу Джеу Шамом. Кон і Шам придумали рівняння Кон-Шама, які стали стандартним робочим конем сучасного матеріалознавства і навіть використовуються в квантових теоріях плазми

Конна в Каліфорнійському університеті в Сан-Дієго тривала до 1979 року. Після цього він прийняв посаду засновника в новому Інституті теоретичної фізики Національного наукового фонду в Санта-Барбарі. У цьому він продовжував співпрацювати з докторальними стипендіатами DFT.

У 1984 році Кон зайняв посаду професора кафедри фізики в Каліфорнійському університеті в Санта-Барбарі. Він продовжував працювати там до кінця життя.

Основні твори

Найбільш вагомий внесок Кон був присвячений його розробці теорії функціональної щільності. Протягом усієї своєї кар'єри він використовував квантову механіку, щоб осягнути електрозв'язок між атомами для формування молекул. У 1964 році він заклав основу теорії, яка заявила, що не потрібно враховувати кожен рух електрона. Натомість можна було переглянути середню густину електронів у просторі. Це дало науковому світу краще розуміння та нове розуміння для розрахунків, що стосуються хімічних структур та реакцій. Це також спростило обчислення, необхідні для розуміння зв’язку електронів між атомами в молекулах.

Нагороди та досягнення

За свій внесок у галузі фізики напівпровідників він був удостоєний премії Олівера Е. Баклі та премії Девісона Гермера від Американського фізичного товариства. Він також отримав медаль Феенбурга.

У 1988 році він отримав Національну медаль науки.

У 1998 році Кону було присвоєно престижну Нобелівську премію з хімії за розробку теорії функціональної щільності. Він поділився премією з Джоном Поплом.

Австрія відзначила його нагородою «Відзнака Австрії за науку та мистецтво» та Великою відзнакою «Честь срібла» зіркою за послуги Австрійській Республіці

Він отримав почесну ступінь доктора в Оксфордському університеті та Гарвардському університеті.

Він був обраний іноземним членом Королівського товариства. Крім того, він став членом Американської академії мистецтв і наук, Національної академії наук та Міжнародної академії квантової молекулярної науки. Він став почесним членом Австрійської академії наук.

Особисте життя та спадщина

Кон за два рази був одружений. Його перший шлюб був з Лоїс Адамс, а згодом він одружився з Марою Шифф.

Він помер від раку щелепи 19 квітня 2016 року у віці 93 років.

Швидкі факти

День народження 9 березня 1923 року

Національність Австрійська

Помер у віці: 93 роки

Знак сонця: Риби

Народився у: Відні, Австрія

Відомий як Фізик і Хімік

Сім'я: подружжя / екс-: Лоїс Кон (м. 1948), Мара Шифф (м. 1955) діти: Інгрід Кон, Мерилін Кон, Мартін Стівен Кон, Мінна Кон, Рос Діменштейн, Шерон Рут Кон, Томас Девід Кон Померли: 19 квітня 2016 р. Місто: Відень, Австрія Більше нагород за факти: 1998 р. - Нобелівська премія з хімії 1963 р. - стипендія Гуггенхайма з природничих наук США та Канада 2008 р. - відзнака Почес за послуги Австрійській Республіці 1999 р. - Відзнака Австрії за науку та мистецтво 1961 р. - Премія Олівера Е. Баклі за конденсовану матерію - Фізика твердого тіла 1977 р. - Премія Девісона – Гермера за атомну або поверхневу фізику 1988 р. - Національна медаль з фізичних наук