Walter Kohn

Walter Kohn ( pronunciación alemana: [ ˈvaltɐ ˈkoːn ] ; 9 de marzo de 1923 - 19 de abril de 2016) ^{[ 3 ]} fue un físico teórico y químico teórico austríaco-estadounidense . Fue galardonado, junto con John Pople , con el Premio Nobel de Química en 1998. ^{[ 4 ]} El premio reconoció sus contribuciones a la comprensión de las propiedades electrónicas de los materiales. En particular, Kohn desempeñó un papel fundamental en el desarrollo de la teoría del funcional de la densidad , que permitió calcular la estructura electrónica cuántica mediante ecuaciones que involucran la densidad electrónica (en lugar de la función de onda de muchos cuerpos ). Esta simplificación computacional condujo a cálculos más precisos en sistemas complejos, así como a muchos nuevos conocimientos, y se ha convertido en una herramienta esencial para la ciencia de los materiales, la física de la fase condensada y la física química de átomos y moléculas. ^{[ 5 ]}

Kohn llegó a Inglaterra como parte de la operación de rescate Kindertransport inmediatamente después de la anexión de Austria por Hitler . ^{[ 6 ]} Era de una familia judía y escribió: «Mis sentimientos hacia Austria, mi tierra natal, son —y seguirán siendo— muy dolorosos. Están dominados por mis vívidos recuerdos de un año y medio como niño judío bajo el régimen nazi , y por el posterior asesinato de mis padres, Salomon y Gittel Kohn, de otros familiares y varios maestros, durante el Holocausto . ... Quiero mencionar que tengo una fuerte identidad judía y —a lo largo de los años— he participado en varios proyectos judíos, como el establecimiento de un sólido programa de Estudios Judaicos en la Universidad de California, San Diego». ^{[ 7 ] [ 5 ]} Kohn también se ha identificado como deísta . ^{[ 8 ]}

Debido a su nacionalidad austriaca, fue trasladado a Canadá en julio de 1940 tras el estallido de la Segunda Guerra Mundial . Con 17 años, Kohn viajó en un convoy británico a través de aguas infestadas de submarinos hasta la ciudad de Quebec , en Canadá; y desde allí, en tren, a un campo en Trois-Rivières . Inicialmente estuvo detenido en un campo cerca de Sherbrooke , Quebec . Este campo, al igual que otros, ofrecía algunas instalaciones educativas que Kohn aprovechó al máximo, y finalmente logró ingresar en la Universidad de Toronto. Como ciudadano alemán, al futuro Premio Nobel de Química no se le permitió entrar al edificio de química, por lo que optó por física y matemáticas. ^{[ 7 ]}

Kohn obtuvo una licenciatura en matemáticas aplicadas durante la guerra, al finalizar su año de servicio militar, tras haber completado solo dos años y medio de la carrera de cuatro años, en la Universidad de Toronto en 1945; en 1946, la misma universidad le otorgó una maestría en matemáticas aplicadas. En 1948, la Universidad de Harvard le concedió un doctorado en física , donde trabajó con Julian Schwinger en el problema de la dispersión de tres cuerpos. En Harvard, también recibió la influencia de J.H. Van Vleck y desarrolló un gran interés por la física del estado sólido.

Se trasladó de Harvard a la Universidad Carnegie Mellon entre 1950 y 1960, tras una breve estancia en Copenhague como becario postdoctoral del Consejo Nacional de Investigación de Canadá . En Carnegie Mellon, realizó gran parte de su trabajo fundamental sobre la estructura de bandas de dispersión múltiple, ahora conocida como el método KKR. Su asociación con Bell Labs lo involucró en la física de semiconductores y produjo una larga y fructífera colaboración con Luttinger (incluido, por ejemplo, el desarrollo del modelo Luttinger-Kohn de la estructura de bandas de semiconductores ). En 1960 se trasladó a la recién fundada Universidad de California, San Diego , ocupó el cargo de jefe del departamento de física ^{[ 9 ]} y permaneció allí hasta 1979. Fue durante este período que, junto con su estudiante Chanchal Kumar Majumdar, desarrolló el teorema de Kohn-Majumdar relacionado con el gas de Fermi y sus estados ligados y no ligados. ^{[ 10 ] [ 11 ]} Luego aceptó el puesto de director fundador en el nuevo Instituto de Física Teórica en Santa Bárbara. En 1984 asumió su puesto como profesor en el Departamento de Física de la Universidad de California, Santa Bárbara , donde trabajó hasta el final de su vida.

Kohn realizó importantes contribuciones a la física de semiconductores, lo que le valió el Premio Oliver E. Buckley de la Sociedad Estadounidense de Física . También recibió la medalla Feenburg por sus contribuciones al problema de muchos cuerpos . Su trabajo sobre la teoría del funcional de la densidad se inició durante una visita a la École Normale Supérieure de París, junto con Pierre Hohenberg , y fue motivado por una consideración de la teoría de aleaciones. El teorema de Hohenberg-Kohn se desarrolló aún más, en colaboración con Lu Jeu Sham , para producir las ecuaciones de Kohn-Sham . Estas últimas son la herramienta fundamental de la ciencia de los materiales moderna, ^{[ 12 ]} e incluso se utilizan en teorías cuánticas de plasmas. ^{[ 12 ]} En 2004, un estudio de todas las citas a las revistas Physical Review  desde 1893 hasta 2003, encontró que Kohn era autor de cinco de los 100 artículos con el "mayor impacto de citas", incluidos los dos primeros. ^{[ 13 ]}

En 1957, renunció a su ciudadanía canadiense y se naturalizó ciudadano de los Estados Unidos .

En 1963, Kohn se convirtió en miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias , miembro de la Academia Nacional de Ciencias en 1969 y miembro de la Sociedad Filosófica Estadounidense en 1994. ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]} En 2011, se convirtió en miembro honorario de la Academia Austríaca de Ciencias (ÖAW). También fue miembro de la Academia Internacional de Ciencias Moleculares Cuánticas .

Kohn murió el 19 de abril de 2016 en su casa en Santa Bárbara, California, a causa de un cáncer de mandíbula, a la edad de 93 años. ^{[ 17 ] [ 18 ] [ 5 ]}

• Premio Oliver E. Buckley en Física del Estado Sólido ( Sociedad Estadounidense de Física , 1961)
• Premio Davisson-Germer (Sociedad Estadounidense de Física, 1977)
• Medalla Nacional de Ciencia (1988)
• Premio Nobel de Química (1998)
• Elegido miembro extranjero de la Royal Society (ForMemRS) en 1998 ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]}
• Condecoración austriaca para la ciencia y el arte (1999) ^{[ 22 ]}
• Gran Condecoración de Honor en Plata con Estrella por Servicios a la República de Austria (2008) ^{[ 23 ]}
• La Universidad de Harvard le otorgó un Doctorado Honoris Causa en Ciencias (mayo de 2012) ^{[ 24 ].}

• W. Kohn, «Ensayo sobre la física de la materia condensada en el siglo XX», Reviews of Modern Physics , vol. 71 , n.º 2, págs. S59-S77, Centenario de 1999. APS
• W. Kohn, «Conferencia Nobel: Estructura electrónica de la materia: funciones de onda y funcionales de densidad», Reviews of Modern Physics, vol. 71 , n.º 5, págs.  1253-1266 (1999). APS
• D. Jérôme, T.M. Rice y W. Kohn, «Aislante excitónico», Physical Review, vol. 158 , n.º 2, págs.  462-475 (1967). APS
• P. Hohenberg y W. Kohn, «Gas de electrones no homogéneo», Physical Review, vol. 136 , n.º 3B, págs. B864–B871 (1964). APS
• W. Kohn y L.J. Sham, «Ecuaciones autoconsistentes que incluyen efectos de intercambio y correlación», Physical Review, vol. 140 , n.º 4A, págs. A1133–A1138 (1965). APS
• W. Kohn y J. M. Luttinger, «Nuevo mecanismo para la superconductividad», Physical Review Letters , vol. 15 , n.º 12, págs.  524-526 (1965). APS
• W. Kohn, "Teoría del estado aislante", Physical Review , vol. 133 , n.º 1A, págs. A171–A181 (1964). APS
• W. Kohn, «Resonancia ciclotrónica y oscilaciones de De Haas-van Alphen de un gas de electrones interactuante», Physical Review , vol. 123 , págs.  1242-1244 (1961). APS

• Lista de premios Nobel judíos
• Lista de premios Nobel afiliados a la Universidad de California, Santa Bárbara
• Lista de refugiados

• "La química cuántica alcanza la madurez", The Chemical Educator , vol. 5, n.º 3, S1430-4171(99)06333-7, doi : 10.1007/s00897990333a , © 2000 Springer-Verlag New York, Inc.
• Entrevista en vídeo gratuita con Walter Kohn realizada por Vega Science Trust.
• Walter Kohn en Nobelprize.org, incluyendo la Conferencia Nobel, 28 de enero de 1999 (un año después): Estructura electrónica de la materia: funciones de onda y funcionales de densidad.
• Sitio web de la facultad de Kohn. Archivado el 19 de junio de 2010 en la Wayback Machine de la Universidad de California, Santa Bárbara. Consultado el 11 de noviembre de 2006.
• Obituario
• Hohenberg, Pierre C.; Langer, James S. (2016), "Walter Kohn", Physics Today , 69 (8): 64, Bibcode : 2016PhT....69h..64H , doi : 10.1063/PT.3.3274

• Andrew Zangwill (2014). "La educación de Walter Kohn y la creación de la teoría del funcional de la densidad". arXiv : 1403.5164 [ physics.hist-ph ].
• David C. Clary (2024), Walter Kohn: Del Kindertransport y el internamiento a la DFT y el Premio Nobel , World Scientific Publishing.