ウォルター・コーン Walter Kohn

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ウォルター・コーン(Walter Kohn、1923年3月9日 – 2016年4月19日)は、オーストリア出身の理論物理学者である。(写真は、Independent より転載)
カリフォルニア大学サンタバーバラ校 (UCSB) 名誉教授。1998年ノーベル化学賞受賞。国際量子分子科学アカデミー会員。

生い立ち

1923 年にオーストリアのウィーンにて生まれる。ナチス・ドイツによるオーストリア併合のすぐ後、1939 年に両親は戦前のユダヤ人救済措置の一つであった Kindertransport を利用してコーンをイギリスへと送り出した。残念ながら、両親はアウシュビッツで死亡した。その後コーンはカナダへと渡り、トロント大学で数学と物理学を学び学士号、修士号を取得した。博士課程よりハーバード大学へと進学し、1948 年に博士号を取得した(指導教員は、ノーベル物理学賞受賞者でもあるジュリアン・シュウィンガー Julian Seymour Schwinger)。学位取得後しばらくポスドクとして働いた後、1950 年にカーネギーメロン大学へと教員として赴任した。1952 年にアメリカ合衆国に帰化した。1960 年にカリフォルニア大学サンディエゴ校(UCSD)へと移り 20 年近く働いた。
1964 年に、サバティカルのためパリに滞在していたコーンは、当時 École Normale Supérieure でポスドクだった ピエール・ホーエンベルグホーエンベルグ・コーンの定理 Hohenberg–Kohn density theorem を開発した(ホーエンベルグよりもコーンの方が 11 歳年上)(参考文献 1)。
サバティカル後にサンディエゴへと戻って来たコーンは、David Mermin というポスドクと共にこの理論の一般化に取り組んだ。そして、1965 年に当時ポスドクであった沈呂九 (リュウ・シャム Lu Jeu Sham)とともに Kohn-Sham 方程式を発表した(参考文献 2)。
その後、 founding director of the Institute for Theoretical Physics となり、カリフォルニア大学サンタバーバラ校(UCSB)へと移った(現在の Kavli Institute)。
1991 年より国際量子分子科学アカデミーの会員。
1998 年に密度汎関数法の発展への貢献(”for his development of the density-functional theory”)を讃えられノーベル化学賞を受賞した。

研究内容

  • ホーエンベルグ・コーンの定理
    電子密度のみでハミルトニアン演算子を表すという興味深い理論であったトーマス・フェルミ理論のコンセプトの正しさを物理的に裏付けた定理。この定理は、縮退していない基底電子状態に対する次の 2 つの定理からなる。

    1. 外場ポテンシャルは電子密度で決定される。
    2. あらゆる電子密度について、常にエネルギーの変分原理が成り立つ。
  • コーン・シャム法
    コーン・シャム法は、電子密度の汎関数である電子間相互作用ポテンシャルについて、変分原理に従って最低エネルギーとそれに対応する分子軌道を求める方法である。コーン・シャム法により化学・個体物性の定量的な計算が可能となり、DFT 利用の急速な拡大につながった。

経歴

  • 教授  カリフォルニア大学サンタバーバラ校(UCSB)(1984-1991)
  • Director カリフォルニア大学サンタバーバラ校 (1979-1984)
  • 学部長 カリフォルニア大学サンディエゴ校(UCSD)(1961-1963)
  • 教授  カリフォルニア大学サンディエゴ校(1960-1979)
  • 助教、准教授、教授 カーネギーメロン大学 (1950-1960)
  • ポスドク ハーバード大学 (1948-1950)
  • 博士号 ハーバード大学 (1948)
  • 修士号 トロント大学(1946)
  • 学士  トロント大学(1945)

名誉学位

  • ウィーン大学(University of Vienna )
    Degree: D. Science, (h.c.) (2012)
  • ハーバード大学(Harvard University)
    Degree: D. Science, (h.c.) (2012)
  • ベルリン自由大学(Free University of Berlin)
    Degree: D. Science, (h.c.) (2003)
  • ドレスデン工科大学(Technical Unversity of Dresdan)
    Degree: D. rerum naturalium, (h.c.) (2002)
  • シャーブルック大学(University of Sherbrooke, Canada)
    Degree: D.Science, (h.c.) (2002)
  • オックスフォード大学(Oxford University)
    Degree: D. Science, (h.c.) (2001)
  • ラトガース大学(Rutgers Unversity )
    Degree: D. Science, (h.c.) (2001)
  • ケーネギーメロン大学(Carnegie Mellon University )
    Degree: D. Science and Technology, (h.c.) (1999)
  • テルアビブ大学(Tel Aviv University)
    Degree: D. Philosophy, (h.c.) (1999)
  • ワイツマン科学研究所(Weizmann Institute, Israel)
    Degree: D. Philosophy, (h.c.) (1997)
  • ウィーン工科大学(Technical University of Vienna)
    Degree: D. Science, (h.c.) (1996)
  • ユリウス・マクシミリアン大学ヴュルツブルク(University of Wuerzburg )
    Degree: D. rerum naturalium, (h.c.) (1995)
  • スイス連邦チューリッヒ工科大学(ETH),
    Zurich, Switzerland
    Degree: D. Natural Sciences, (h.c.) (1994)
  • クイーンズ大学(Queens University, Kingston, Canada )
    Degree: D. Science, (h.c.) (1986)
  • ブランダイス大学(Brandeis University )
    Degree: D. Philosophy, (h.c.) (1981)
  • ヘブライ大学(Hebrew University of Jerusalem )
    Degree: D. Philosophy, (h.c.) (1981)
  • パリ第11大学 (Universite de Paris-SUD, Paris)
    Degree: D. Science, (h.c.) (1980)
  • トロント大学(University of Toronto, Toronto, Canada )
    Degree: L.L.D., (h.c.) (1967)

受賞歴

Richard Prange Prize (2010)
Niels Bohr/UNESCO Gold Medal (1998)
Feenberg Medal (Many Body Physics) (1991)
National Medal of Science (1988)
Davisson-Germer Prize (Surface Physics) (1977)
Oliver Buckley Prize (Solid State Physics) (1960)

参考文献・リンク

  1. “Inhomogeneous electron gas” P. Hohenberg & W. Kohn, Phys. Rev. 1964, 136 (3B), B864–B871. DOI: 10.1103/PhysRev.136.B864.
  2. “Self-Consistent Equations Including Exchange and Correlation Effects” W. Kohn & L. J. Sham, Phys. Rev. 1965, 140 (4A), A1133–A1138. DOI: 10.1103/PhysRev.140.A1133
  3. Nature 追悼記事(リュウ・シャム著)
  4. New York Times 追悼記事
  5. 追悼記事
  6. Walter Kohn Web Page

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