Нобеловият лауреат Валтер Кон е американски теоретичен химик и физик с произход от Австрия
Учени

Нобеловият лауреат Валтер Кон е американски теоретичен химик и физик с произход от Австрия

Уолтър Кон е американски теоретичен физик и теоретичен химик, роден в Австрия, който печели Нобеловата награда за химия през 1998 г. за разработката на теорията за плътността-функция. Той сподели наградата с Джон Попъл, който самостоятелно извършваше изчислителна работа в квантовата механика. Функционалната теория на плътността на Кон спомогна за включването на квантово-механичните ефекти в електронната плътност. Освен това се дължи на неговата теория, че вековната вяра за отчитане на движението на всеки електрон беше осуетена. Вместо това той показа, че човек може да разгледа средната плътност на електроните в пространството. Това даде на научния свят по-добро разбиране и ново разбиране за изчисления, включващи химични структури и реакции. Той също така опрости изчисленията, необходими за разбиране на връзката на електроните между атомите в молекулите. През живота си Кон е бил посветен на множество награди и отличия за забележителния си принос към науката. Той беше член на множество престижни научни институции и общности.

Детство и ранен живот

Уолтър Кон е роден на 9 март 1923 г. във Виена, Австрия, в Саломон и Гител Кон. Най-ранният му спомен от детството му е този, че е бил покорен от австрийския нацистки режим.

Кон получи ранното си образование от обществено начално училище. По-късно се записва в Академишеската гимназия, където развива интерес към латински и гръцки език.

През 1938 г., когато Хитлерова Германия анексира Австрия, Конските са омаловажени финансово и социално. Семейният им бизнес беше конфискуван и те бяха откъснати от свободата си. Младият Кон е изгонен от училището си. Впоследствие той постъпва в еврейско училище, където развива интереса си към математиката и науката.

По време на Втората световна война Кон е транспортиран в Англия при известната спасителна операция Киндертранспорт, родителите му не са в състояние да напуснат Австрия. За първи път е отведен в Англия, където е пребивавал при хафовете, които са имали бизнес връзка със старши Кон. Въпреки това, тъй като има немско гражданство, той е изпратен в Канада от британците. В Канада д-р Бруно Мендел служи като негов пазител.

Най-накрая се установява в лагера в Троа-Ривиер, предназначен за германски интернирани и бежанци, в Канада. Кон е завършил обучението си в гимназията от учебните заведения в лагера. Академично ярък, той издържа изпита за зрелостно зрелостно образование в университета Макгил и изпитите по математика, физика и химия на ниво старша зрелостност.

Кон успешно получи прием в университета в Торонто. Тъй като не му беше разрешено да влезе в сградата по химия, той вместо това избра физика и математика. През 1945 г. завършва бакалавърска степен по приложна математика и година по-късно получава магистърска степен по тази тема.

Получавайки стипендия на Леман, Кон влезе в престижния Харвардски университет. Под ръководството на Джулиан Швингер той работи върху вариационния метод на Грийн на проблема с разсейване на три тела като тема за негова теза. През 1948 г. Кон постига успех, като открива елементарна формулировка за вариационен принцип на разсейване. Същата година му е присъдена докторска степен по физика.

кариера

След завършване на докторските си изследвания Кон остава в Харвард, служейки като изследовател и преподавател. В продължение на две години той споделя офис със Сидни Боровиц и подпомага Швингер в работата му по квантовата електродинамика и теорията за възникващите полета за силни взаимодействия между нуклони и мезони.

Докато е в Харвард, той също попада под влиянието на Ван Влек и поджанда, физика на твърдото тяло. Кон дори временно председателства позицията на Влек като учител по физика в твърдо състояние по време на неговото отсъствие. Работата му даде възможност да разшири познанията си в нова арена на физиката, която беше сравнително по-малко позната за него.

През 1950 г. той осигурява стипендия в Националния съвет за научни изследвания в Копенхаген. Едновременно с това той получи работа и в Техническия институт в Карнеги. Поискайки отпуск, той изпълни общението си в Копенхаген. В Копенхаген той се насочи към физиката на твърдото състояние. Той служи като заместващ учител по темата и прави проучвания по темата заедно с Res Jost.

През 1952 г. той се премества в Техническия институт в Карнеги. В Carnegie той направи голяма част от своята първоначална работа върху работата с многоразпръскваща лентова структура, сега известна като метод KKR. Друга работа, извършена от него, включва изображението на металната повърхност на Ферми във фононния спектър, експоненциалната локализация на функциите на Wannier и естеството на изолиращото състояние.

През 1953 г., подкрепян от Ван Влек, той работи в лятна работа в Bell Labs като асистент на W. Shockley. Проектът му беше върху радиационно увреждане на Si и Ge от енергийни електрони, критични за използването на тогавашно разработените полупроводникови устройства за приложения в космическото пространство. The Bell Labs, който е водещ център за изследвания в областта на физиката на твърдото тяло, се превръща в летния дом на Кон, където се завръща всяка година до 1966 година.

Асоциацията на Кон с Bell Labs го ангажира с полупроводникова физика. Сътрудничеството му с Лутингер даде плодотворни резултати, тъй като двамата излязоха с няколко неизвестни концепции в полупроводниковата физика, включително разработване на ефективен хамилтониан в присъствието на магнитни полета, разработване на първата неевристична деривация на транспортното уравнение на Болцман за квантови механични частици и разработване на модела на Лутингер-Кон на полупроводниковата структура на лентата.

През 1960 г. Кон заема академична позиция като председател на катедрата по физика в тогава новосъздадения университет в Калифорния, Сан Диего. Той прекарва съботен семестър в Ecole Normale Superieure в Париж през 1963 г., когато инициира работата си в разработването на теорията на функционалната плътност.

Стремежът на Кон да разбере дали една сплав е напълно или само частично характеризирана с електронното си разпределение на плътността, доведе до неговото откриване на акта, че за една частица съществува явна елементарна връзка между потенциала и плътността на основното състояние. Той осъзна, че два различни потенциала с свързани различни подземни стойности могат да доведат до едно и също разпределение на плътността.

Той положи основата на една теория, която заяви, че не е необходимо да се отчита движението на всеки електрон. Вместо това човек би могъл да разгледа средната плътност на електроните в пространството. Откритието му представи нови възможности за изчисления, включващи химични структури и реакции.

Заедно със своя сътрудник Пиер Хохенберг, Кон излезе с вариационния принцип на Hohenberg Kohn (HK), който даде подробности за неговите констатации. Дуото публикува доклада с различни приближения.Теоремата на Хоенберг-Кон е допълнително разработена във връзка с Лу Джеу Шам. Кон и Шам измислиха уравненията на Кон-Шам, които се превърнаха в стандартния работен кон на съвременната материалознание и дори се използват в квантовите теории на плазмите

Престоят на Кон в Калифорнийския университет в Сан Диего продължава до 1979 г. След това той приема длъжността на основател в новия Институт за теоретична физика на Националната научна фондация в Санта Барбара. В него той продължи да работи с докторанти по DFT.

През 1984 г. Кон заема длъжността професор в катедрата по физика в Калифорнийския университет в Санта Барбара. Той продължи да работи там до края на живота си.

Основни творби

Най-важният принос на Кон дойде при неговото разработване на теорията за плътността и функционалност. През цялата си кариера той е използвал квантовата механика, за да проумее електро връзката между атомите, за да образува молекули. През 1964 г. той поставя основата на една теория, която твърди, че не е необходимо да се отчита всяко движение на електрон. Вместо това човек би могъл да разгледа средната плътност на електроните в пространството. Това даде на научния свят по-добро разбиране и ново разбиране за изчисления, включващи химични структури и реакции. Той също така опрости изчисленията, необходими за разбиране на връзката на електроните между атомите в молекулите.

Награди и постижения

За приноса си в областта на полупроводниковата физика той е награден с наградата Оливър Е. Бъкли и наградата на Дейвисън Гермер от Американското физическо общество. Той получи и медала „Феенбург“.

През 1988 г. получава Националния медал за наука.

През 1998 г. Кон е удостоен с престижната Нобелова награда за химия за развитието на теорията за плътността и функционалност. Той сподели наградата с Джон Попъл.

Австрия го удостои с отличието на Австрия „Награда за наука и изкуство“ и Голямото отличие на честта в сребро със звезда за услуги за Република Австрия.

Той получи почетна докторска степен от Оксфордския университет и Харвардския университет.

Избран е за външен член на Кралското общество. Освен това той става член на Американската академия на изкуствата и науките, Националната академия на науките и Международната академия за квантови молекулярни науки. Той става почетен член на Австрийската академия на науките.

Личен живот и наследство

Кон е бил два пъти женен през живота си. Първият му брак е с Лоис Адамс, а по-късно се жени за Мара Шиф.

Умира от рак на челюстта на 19 април 2016 г., на 93-годишна възраст.

Бързи факти

рожден ден 9 март 1923г

националност Австрийски

Умира на възраст: 93 години

Слънчев знак: Риби

Роден във: Виена, Австрия

Известен като Физик и химик

Семейство: съпруг / бивш: Лоис Кон (м. 1948), Мара Шиф (м. 1955) деца: Ингрид Кон, Мерилин Кон, Мартин Стивън Кон, Мина Кон, Рос Дименщайн, Шарън Рут Кон, Томас Дейвид Кон Умира на: 19 април 2016 г. Град: Виена, Австрия Още награди за факти: 1998 г. - Нобелова награда по химия 1963 г. - Стипендия Гугенхайм за природни науки САЩ и Канада 2008 г. - Награда за чест за услуги в Република Австрия 1999 г. - Австрийска награда за наука и изкуство 1961 г. - Обединена награда Оливър Е. Бъкли - Физика на твърдото тяло 1977 г. - Награда Дейвисън-Гермер за атомна или повърхностна физика 1988 г. - Национален медал за физически науки