Lev Davidovich Landau (született: január 9. [január 22., új stílus], 1908. január, Baku, Orosz Birodalom (ma Azerbajdzsán) - 1968. április 1-jén, Moszkva, Oroszország, Szovjetunió), szovjet elméleti fizikus, az egyik alapító A kondenzált anyag kvantumelmélete az, amelynek ezen a téren úttörő kutatásait az 1962-es Nobel-fizikai díjjal elismerték.
Landau matematikai szellem volt és rettenetesen szörnyű. Iskolája az 1917-es orosz forradalom utáni viharos időszak radikális oktatási reformjainak cikcakkáit tükrözi. Mint az első szovjet generáció sok tudósának, Landau hivatalosan nem fejezte be az egyes oktatási szakaszokat, például a középiskolát. Soha nem írt doktori értekezést, mivel a tudományos fokozatot eltörölték és 1934-ig nem állították helyre. A fizika alapképzését a Leningrádi Állami Egyetemen végezte, ahol 1924 és 1927 között folytatta tanulmányait. 1934-ben Landau doktorátust kapott. egy már bevált tudós.
Még diákjaként Landau közzétette első cikkeit. Ezekben az években Németországban megjelent egy új kvantummechanika-elmélet, és a húszéves panaszkodott, hogy kissé későn érkezett be, hogy részt vegyen a nagy tudományos forradalomban. 1927-re a kvantummechanika lényegében befejeződött, és a fizikusok megkezdték a relativista általánosítást és a szilárdtest- és nukleáris fizikában történő alkalmazását. Landau szakmailag érlelte Yakov I. Frenkel szemináriumán a leningrádi fizikai-műszaki intézetben, majd az 1929–31-es külföldi útja során. Szovjet ösztöndíj és Rockefeller ösztöndíj támogatásával ellátogatott a zürichi, a koppenhágai és a cambridge-i egyetemekbe, főleg Wolfgang Pauli és Niels Bohr fizikusoktól tanulva. 1930-ban Landau rámutatott egy új hatásra, amelyet a szabad elektronok kristályokban történő kvantálása okozott - a Landau diamagnetizmus, szemben a Pauli által korábban kezelt spin-paramagnetizmussal. Rudolf Peierls fizikussal közös dokumentumban Landau állította a fizika újabb radikális fogalmi forradalmának szükségességét a relativista kvantumelméletben felmerülő nehézségek megoldása érdekében.
1932-ben, nem sokkal a Szovjetunióba való visszatérése után, Landau Kharkovba (ma Kharkiv) ukrán Fizikai-Műszaki Intézetbe költözött. A közelmúltban egy fiatal fizikusok csoportja által szervezett és irányított UFTI bekerült a nukleáris, az elméleti és az alacsony hőmérsékletű fizika új területeire. Első diákjaival - Evgeny Lifshits, Isaak Pomeranchuk és Aleksandr Akhiezer együtt - Landau kiszámította a kvantum-elektrodinamika hatásait, és a fémek, a ferromagnetizmus és a szupravezető képesség elméletén dolgozott, szoros együttműködésben Lev Shubnikov kísérleti kriogén laboratóriumával az intézetben. 1937-ben Landau közzétette a másodrendű fázisátmenetek elméletét, amelyben a rendszer termodinamikai paraméterei folyamatosan változnak, de szimmetria hirtelen megváltozik.
Ugyanebben az évben a politikai problémák miatt hirtelen elköltözött Pjotr Kapitsa Moszkvai Fizikai Problémák Intézetébe. Az UFTI és a Kharkov Egyetem intézményi konfliktusai, valamint Landau saját ikonoklasztikus viselkedése a sztálini tisztítás összefüggésében politizálódtak, életveszélyes helyzetet eredményezve. Később, 1937-ben, a politikai rendõrség számos UFTI tudósot letartóztatott, és néhányat, köztük Szubnikovot is kivégezték. A felügyelet követte Landaut Moszkvában, ahol 1938 áprilisában tartóztatták le, miután két kollégájával megbeszéltek egy sztálinistaellenes szórólapot. Egy évvel később Kapitsának sikerült szabadon engednie Landau-t a börtönből, írásban az orosz miniszterelnöknek, Vjacseszlav M. Molotovnak, hogy az elméleti segítségre van szüksége a folyékony héliumban megfigyelt új jelenségek megértéséhez.
Kapitsa folyékony héliumban a túlfolyékonyság felfedezésének kvantumelméleti magyarázatát Landau 1941-ben tette közzé. Landau elmélete a kollektív gerjesztés koncepciójára támaszkodott, amelyet Frenkel és Igor Tamm fizikus valamivel korábban javasolt. Sok atomrészecske kollektív mozgásának kvantált egysége, az ilyen gerjesztés matematikailag leírható, mintha valamilyen újfajta részecske lenne, amelyet gyakran „kvaziszemcsé” neveznek. A szuperfolyékonyság magyarázata érdekében Landau azt állította, hogy a fononon (egy hanghullám kvantumán) kívül létezik egy másik kollektív gerjesztés is, a roton (az örvény mozgásának kvantuma). Landau szuperfolyékonyság-elmélete az 1950-es években elfogadottá vált, miután számos kísérlet megerősítette néhány új hatást és az alapján az új kvantitatív előrejelzéseket.
1946-ban Landaut a Szovjetunió Tudományos Akadémia rendes tagjává választották. Elméleti csoportot szervezett a Fizikai Problémák Intézetében Isaak Khalatnikov és később Aleksej A. Abrikosov közreműködésével. Az új hallgatóknak ki kellett tenniük a Landau minimumnak nevezett kihívást jelentő vizsgákat, hogy csatlakozzanak a csoporthoz. A csoport heti kollokviuma Moszkvában az elméleti fizika legfontosabb vitaközpontjaként szolgált, bár sok előadó nem tudott megbirkózni az ülésein normálisnak ítélt pusztító kritikával. Az évek során a Landau és a Lifshits közzétették az Elméleti Fizika multivolume kurzusát, amely a tanulók több generációjának egyik fő tanulási eszköze világszerte.
A Landau csoport együttes munkája gyakorlatilag az elméleti fizika minden ágát magában foglalta. 1946-ban leírta a plazma elektromágneses hullámainak csillapításának Landau jelenségét. Vitaly L. Ginzburgtal együtt 1950-ben Landau megkapta a szupravezetõképesség makroszkopikus (fenomenológiai) elméletének helyes egyenleteit. Az 1950-es évek során és munkatársai felfedezték, hogy még a renormalizált kvantum-elektrodinamika során is új divergencia-nehézség jelentkezik (a moszkvai nulla vagy a Landau pólus). A modern kvantummező-elméletek fontos jellemzője az, hogy a kapcsolási állandó végtelenné válik, vagy bizonyos energiánál eltűnik. Az 1941-es szuperfolyékonyság-elmélete mellett Landau 1956–58-ban bevezetett egy másfajta kvantumfolyadékot, amelynek kollektív gerjesztése statisztikailag fermionokként (például elektronok, neutronok és protonok) viselkedik, nem pedig boszonokként (például mezonokként). Fermi-folyadék elmélete alapot szolgáltatott a fémekben az elektronok modern elméletéhez, és megkönnyítette a hélium könnyebb izotópjának He-3 superfluiditásának magyarázatát. Landau és hallgatói munkáiban a kvapika részecskék módszerét sikeresen alkalmazták különféle problémákra, és a sűrített anyag elméletének nélkülözhetetlen alapjává vált.
Még az 1939-es házasságát követően Landau ragaszkodott ahhoz az elmélethez, miszerint az unió nem korlátozhatja mindkét partner szexuális szabadságát. Nem tetszett neki a dialektikus materializmus természetes filozófiája, különösen, ha a fizikára alkalmazzák, ám a tudományos igazság példájává tartotta a történelmi materializmust - a marxista politikai filozófiát. Gyűlölte József Sztálint az 1917-es forradalom eszméinek árulása miatt, és az 1930-as évek után azt a szovjet rezsimet, amely már nem szocialista, hanem fasiszta, kritizálta. Tudatában annak, hogy a korábbi politikai vádakat nem hivatalosan vontak vissza, Landau elvégzett néhány számítást a szovjet atomfegyverekkel kapcsolatos projekttel kapcsolatban, ám 1953-ban Sztálin halála után elutasította a személyes védelméhez már nem szükségesnek ítélt munkát. A háború utáni tudományos kultusz hozzájárult a későbbi években kapott nyilvános elismeréshez és hős imádatához. 1962-ben Landau súlyos sérüléseket szenvedett egy autóbalesetben. Az orvosoknak sikerült megmenteni az életét, de soha nem volt elegendő ahhoz, hogy visszatérjen a munkájához, és későbbi szövődményeiben meghalt.
