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Propone la teoría cuántica al introducir la idea de los "cuantos de energía" en su trabajo sobre radiación del cuerpo negro.
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Desarrolla el modelo del átomo de hidrógeno, que postula órbitas cuantizadas para los electrones y emisión de fotones cuando los electrones cambian de órbita.
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Propone la hipótesis de la dualidad onda-partícula, que sugiere que las partículas tienen una naturaleza ondulatoria.
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Formulación de la mecánica matricial (mecánica cuántica no relativista), que lleva a la matriz de Heisenberg y al principio de incertidumbre.
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Propone el principio de exclusión de Pauli, que establece que dos electrones en un átomo no pueden tener los mismos cuatro números cuánticos.
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Desarrolla la ecuación de Schrödinger, una formulación matemática fundamental de la mecánica cuántica.
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Publica el principio de exclusión de Pauli y la regla de Hund.
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Desarrolla la mecánica cuántica relativista y formula la ecuación de Dirac para describir electrones relativistas.
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Desarrolla la aproximación de campo autoconsistente para calcular estructuras electrónicas de átomos y moléculas.
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Formula el método de Fock para resolver ecuaciones de Schrödinger en sistemas de muchas partículas.
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Desarrolla la teoría del enlace de valencia y la regla del octeto.
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Desarrolla la teoría de la densidad funcional, una herramienta importante en la física de la materia condensada y la química cuántica.
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Recibe el Premio Nobel de Química por su trabajo en la síntesis orgánica, que se basa en principios de la mecánica cuántica.
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Recibe el Premio Nobel de Química por su contribución al conocimiento de las reacciones químicas mediante la aplicación de la teoría de orbitales de frontera y de simetría.