Jan Korringa


Jan Korringa (31 de marzo de 1915 - 9 de octubre de 2015) fue un físico holandés-estadounidense, especializado en física teórica de la materia condensada. Estaba escribiendo notas a sus estudiantes en su famosa escritura ilegible, corrigiendo sus explicaciones de sus descubrimientos científicos, pocas semanas después de su muerte.

Korringa recibió su licenciatura de la Universidad Tecnológica de Delft y luego su doctorado allí en 1942 bajo la dirección de Bram van Heel con la tesis Onderzoekingen op het gebied algebraïsche optiek (Ensayos en el área de óptica algebraica). [1] Se convirtió en 1946 en profesor asociado en la Universidad de Leiden. Era un protegido de Hendrik Kramers , que había sido el primer protegido de Niels Bohr ; por lo que la conexión de Korringa con la mecánica cuántica comenzó en la fuente.

Korringa llegó a los Estados Unidos en 1952 y aceptó una cátedra completa en la Universidad Estatal de Ohio. Fue consultor del Laboratorio Nacional de Oak Ridge durante muchos años. Durante los veranos, colaboró ​​con un grupo en Chevron Oil Field Research Co que desarrolló un método importante para la exploración petrolera conocido como registro por resonancia magnética nuclear . En 1962 recibió una beca de la Fundación Guggenheim que utilizó durante un año sabático en la Universidad de Besançon en Francia. [2]

El descubrimiento de Korringa que tiene la influencia de mayor alcance en la teoría de la materia condensada es su uso de ecuaciones de dispersión múltiple para calcular los estados electrónicos estacionarios en sólidos ordenados y desordenados. Conocía el trabajo de Nikolai Kasterin sobre la dispersión de ondas acústicas mediante una serie de esferas. Era natural para Korringa considerar cómo las ecuaciones de dispersión múltiple de Kasterin podrían usarse en el contexto de la física de la materia condensada. En un viaje en tren de Delft a Heemstede, Korringa tuvo la epifanía de que las ecuaciones podrían aplicarse a los electrones que se dispersan desde un grupo de átomos. Además, cuando el número de átomos aumenta sin límite, las ondas entrantes y salientes podrían igualarse a cero, lo que produjo un formalismo para calcular los estados estacionarios.

En un famoso artículo de 1947, [3] Korringa mostró cómo su teoría de dispersión múltiple (MST) podría usarse para encontrar la energía en función del vector de onda de los electrones en un sólido periódico. En 1954, el premio Nobel Walter Kohn y Norman Rostoker , [4] que tuvieron una exitosa carrera en física nuclear, derivaron las mismas ecuaciones utilizando el método variacional de Kohn. Dos de los estudiantes de Korringa, Sam Faulkner. [5] y Harold Davis, iniciaron un programa en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge utilizando las ecuaciones de la teoría de bandas de Korringa-Kohn-Rostoker (KKR) para calcular las propiedades de los sólidos. [6]Las ecuaciones de KKR ahora se utilizan en todo el mundo y son el tema de varios libros. [7] [8] [9]

Korringa se dio cuenta de que sus ecuaciones podrían usarse para calcular los estados electrónicos de sólidos no periódicos para los que el teorema de Bloch no es válido. En 1958 publicó un método, ahora llamado aproximación de matriz t promedio, para calcular los estados electrónicos en aleaciones de sustitución aleatorias. [10] Ese trabajo continuó evolucionando y más tarde se conectó a la teoría de nivel superior llamada aproximación de potencial coherente (CPA). Acciones de Balázs Győrffy y Malcolm. [11] lo combinó con la teoría KKR para obtener el método KKR-CPA, que actualmente se utiliza para los cálculos de aleaciones. [12] El MST de Korringa es la base de numerosos desarrollos teóricos, incluido el autoconsistente localTeoría de dispersión múltiple desarrollada por Malcolm Stocks y Yang Wang que se puede utilizar para obtener los estados electrónicos y magnéticos de cualquier sólido ordenado o desordenado. [13] Los códigos informáticos de última generación, desarrollados por una comunidad de académicos de EE. UU., Alemania, Japón y el Reino Unido, que encapsulan las ecuaciones de KKR y KKR-CPA, están ahora disponibles para la comunidad de materiales. Incluyen extensiones relativistas a la solución de la ecuación de Dirac, son totalmente de electrones y explotan los poderes de supercomputadoras masivamente paralelas de última generación.