Lev Davidovich Landau, (γεννήθηκε στις 9 Ιανουαρίου [22 Ιανουαρίου, New Style], 1908, Μπακού, Ρωσική Αυτοκρατορία (τώρα Αζερμπαϊτζάν) - πέθανε την 1η Απριλίου 1968, Μόσχα, Ρωσία, ΕΣΣΔ), σοβιετικός θεωρητικός φυσικός, ένας από τους ιδρυτές της κβαντικής θεωρίας της συμπυκνωμένης ύλης της οποίας η πρωτοποριακή έρευνα στον τομέα αυτό αναγνωρίστηκε με το βραβείο Νόμπελ Φυσικής του 1962.
Το Landau ήταν ένα μαθηματικό θαύμα και φοβερό φοβερό. Η εκπαίδευσή του αντικατοπτρίζει τα ζιγκ-ζαγκ ριζικών εκπαιδευτικών μεταρρυθμίσεων κατά τη διάρκεια της ταραχώδους περιόδου μετά τη Ρωσική Επανάσταση του 1917. Όπως πολλοί επιστήμονες της πρώτης σοβιετικής γενιάς, ο Landau δεν ολοκλήρωσε επίσημα κάποια εκπαιδευτικά στάδια, όπως το γυμνάσιο. Δεν έγραψε ποτέ διδακτορική διατριβή, καθώς τα ακαδημαϊκά πτυχία είχαν καταργηθεί και δεν αποκαταστάθηκαν μέχρι το 1934. Ολοκλήρωσε το προπτυχιακό μάθημα στη φυσική στο κρατικό πανεπιστήμιο του Λένινγκραντ, όπου σπούδασε από το 1924 έως το 1927. Το 1934 ο Landau απονεμήθηκε διδακτορικό ως ένας ήδη καθιερωμένος μελετητής.
Ενώ ήταν μαθητής, ο Landau δημοσίευσε τα πρώτα του άρθρα. Μια νέα θεωρία της κβαντικής μηχανικής εμφανίστηκε στη Γερμανία κατά τη διάρκεια αυτών των ετών, και ο 20χρονος παραπονέθηκε ότι είχε φτάσει λίγο αργά για να συμμετάσχει στη μεγάλη επιστημονική επανάσταση. Μέχρι το 1927, η κβαντική μηχανική ολοκληρώθηκε ουσιαστικά και οι φυσικοί άρχισαν να εργάζονται για τη σχετικιστική γενίκευση και τις εφαρμογές της στη φυσική της στερεάς κατάστασης και της πυρηνικής. Ο Landau ωρίμασε επαγγελματικά στο σεμινάριο του Yakov I. Frenkel στο Φυσικο-Τεχνικό Ινστιτούτο του Λένινγκραντ και στη συνέχεια κατά τη διάρκεια του ξένου ταξιδιού του 1929–31. Υποστηριζόμενος από ένα σοβιετικό επίδομα και μια υποτροφία Rockefeller, επισκέφθηκε πανεπιστήμια στη Ζυρίχη, την Κοπεγχάγη και το Cambridge, μαθαίνοντας ειδικά από τους φυσικούς Wolfgang Pauli και Niels Bohr. Το 1930 ο Landau επεσήμανε ένα νέο φαινόμενο που προέκυψε από την ποσοτικοποίηση των ελεύθερων ηλεκτρονίων σε κρύσταλλα - ο διαμαγνητισμός Landau, σε αντίθεση με τον παραμαγνητισμό περιστροφής που αντιμετώπισε νωρίτερα ο Pauli. Σε μια κοινή εργασία με τον φυσικό Rudolf Peierls, ο Landau υποστήριξε την ανάγκη μιας ακόμη ριζοσπαστικής εννοιολογικής επανάστασης στη φυσική προκειμένου να επιλυθούν οι αυξανόμενες δυσκολίες στη σχετικιστική κβαντική θεωρία.
Το 1932, αμέσως μετά την επιστροφή του στη Σοβιετική Ένωση, ο Landau μετακόμισε στο Ουκρανικό Φυσικο-Τεχνικό Ινστιτούτο (UFTI) στο Χάρκοβο (τώρα Χάρκοβο). Πρόσφατα οργανωμένος και διευθυνμένος από μια ομάδα νέων φυσικών, το UFTI ξεπήδησε στα νέα πεδία της πυρηνικής, θεωρητικής και χαμηλής θερμοκρασίας. Μαζί με τους πρώτους μαθητές του - Evgeny Lifshits, Isaak Pomeranchuk και Aleksandr Akhiezer - ο Landau υπολόγισε τα αποτελέσματα στην κβαντική ηλεκτροδυναμική και εργάστηκε στη θεωρία των μετάλλων, του σιδηρομαγνητισμού και της υπεραγωγιμότητας σε στενή συνεργασία με το πειραματικό εργαστήριο κρυογονικής του Lev Shubnikov στο ινστιτούτο. Το 1937 ο Landau δημοσίευσε τη θεωρία του για τις μεταβάσεις φάσης της δεύτερης τάξης, όπου οι θερμοδυναμικές παράμετροι του συστήματος αλλάζουν συνεχώς, αλλά η συμμετρία του αλλάζει απότομα.
Την ίδια χρονιά, τα πολιτικά προβλήματα προκάλεσαν την απότομη μετακόμισή του στο Ινστιτούτο Φυσικών Προβλημάτων του Pyotr Kapitsa στη Μόσχα. Οι θεσμικές συγκρούσεις στο Πανεπιστήμιο UFTI και το Χάρκοβο και η εικονοκλαστική συμπεριφορά του Landau, πολιτικοποιήθηκαν στο πλαίσιο της σταλινικής εκκαθάρισης, δημιουργώντας μια απειλητική για τη ζωή κατάσταση. Αργότερα το 1937 πολλοί επιστήμονες του UFTI συνελήφθησαν από την πολιτική αστυνομία και ορισμένοι, συμπεριλαμβανομένου του Shubnikov, εκτελέστηκαν. Η επιτήρηση ακολούθησε τον Landau στη Μόσχα, όπου συνελήφθη τον Απρίλιο του 1938 αφού συζήτησε ένα αντι-σταλινικό φυλλάδιο με δύο συναδέλφους. Ένα χρόνο αργότερα, η Καπίτσα κατάφερε να απαλλάξει τον Λαντάου από τη φυλακή γράφοντας στον Ρώσο πρωθυπουργό, Βιάτσσλαβ Μ. Μολότοφ, ότι χρειαζόταν τη βοήθεια του θεωρητικού για να κατανοήσει νέα φαινόμενα που παρατηρήθηκαν στο υγρό ήλιο.
Μια κβαντική θεωρητική εξήγηση της ανακάλυψης της Kapitsa για την υπερρευστότητα σε υγρό ήλιο δημοσιεύθηκε από το Landau το 1941. Η θεωρία του Landau βασίστηκε σε μια έννοια συλλογικών διεγέρσεων που είχε προταθεί κάπως νωρίτερα από τον Frenkel και τον φυσικό Igor Tamm. Μια κβαντική μονάδα συλλογικής κίνησης πολλών ατομικών σωματιδίων, μια τέτοια διέγερση μπορεί να περιγραφεί μαθηματικά σαν να ήταν ένα μοναδικό σωματίδιο κάποιου νέου είδους, που συχνά αποκαλείται «τεταρτημόριο». Για να εξηγήσει την υπερρευστότητα, ο Landau υποστήριξε ότι εκτός από το φωνόνιο (το κβάντο ενός ηχητικού κύματος) υπάρχει μια άλλη συλλογική διέγερση, το ροτόν (το κβάντο της κίνησης δίνης). Η θεωρία της υπερρευστότητας του Landau κέρδισε την αποδοχή τη δεκαετία του 1950 αφού πολλά πειράματα επιβεβαίωσαν ορισμένα νέα αποτελέσματα και ποσοτικές προβλέψεις βάσει αυτής.
Το 1946 ο Landau εξελέγη πλήρες μέλος της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ. Οργάνωσε μια θεωρητική ομάδα στο Ινστιτούτο Φυσικών Προβλημάτων με τον Isaak Khalatnikov και αργότερα τον Alexey A. Abrikosov. Οι νέοι μαθητές έπρεπε να περάσουν μια σειρά από προκλητικές εξετάσεις, που ονομάζονται το Landau minimum, για να συμμετάσχουν στην ομάδα. Το εβδομαδιαίο συνέδριο της ομάδας χρησίμευσε ως το σημαντικό κέντρο συζήτησης για τη θεωρητική φυσική στη Μόσχα, αν και πολλοί ομιλητές δεν μπορούσαν να αντεπεξέλθουν στο καταστροφικό επίπεδο κριτικής που θεωρήθηκε φυσιολογικό στις συναντήσεις του. Με την πάροδο των ετών, ο Landau and Lifshits δημοσίευσε το Τμήμα Θεωρητικής Φυσικής πολλαπλών όγκων, ένα σημαντικό εργαλείο μάθησης για αρκετές γενιές μαθητών έρευνας σε όλο τον κόσμο.
Το συλλογικό έργο της ομάδας του Landau περιλάμβανε σχεδόν κάθε κλάδο της θεωρητικής φυσικής. Το 1946 περιέγραψε το φαινόμενο του Landau απόσβεση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων στο πλάσμα. Μαζί με τον Vitaly L. Ginzburg, το 1950 ο Landau απέκτησε τις σωστές εξισώσεις της μακροσκοπικής (φαινομενολογικής) θεωρίας της υπεραγωγιμότητας. Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1950, αυτός και οι συνεργάτες του ανακάλυψαν ότι ακόμη και στην αναδιαμορφωμένη κβαντική ηλεκτροδυναμική, εμφανίζεται μια νέα δυσκολία απόκλισης (το μηδέν της Μόσχας ή ο πόλος Landau). Το φαινόμενο της σταθεράς ζεύξης να είναι άπειρο ή να εξαφανίζεται με κάποια ενέργεια είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των σύγχρονων κβαντικών θεωριών πεδίου. Εκτός από τη θεωρία της υπερρευστότητας του 1941, το 1956-58 ο Landau εισήγαγε ένα διαφορετικό είδος κβαντικού υγρού, του οποίου οι συλλογικές διεγέρσεις συμπεριφέρονται στατιστικά ως φερμιόνια (όπως ηλεκτρόνια, νετρόνια και πρωτόνια) και όχι μποζόνια (όπως τα μεσόνια). Η θεωρία Fermi-liquid του έδωσε τη βάση για τη σύγχρονη θεωρία των ηλεκτρονίων στα μέταλλα και επίσης βοήθησε να εξηγήσει την υπερρευστότητα στο He-3, το ελαφρύτερο ισότοπο του ηλίου. Στα έργα του Landau και των μαθητών του, η μέθοδος των τεμαχιδίων εφαρμόστηκε με επιτυχία σε διάφορα προβλήματα και εξελίχθηκε σε απαραίτητη βάση της θεωρίας της συμπυκνωμένης ύλης.
Ακόμα και μετά τον γάμο του το 1939, ο Landau επέμεινε στη θεωρία ότι μια ένωση δεν πρέπει να περιορίζει τη σεξουαλική ελευθερία και των δύο συντρόφων. Δεν του άρεσε η φυσική φιλοσοφία του διαλεκτικού υλισμού, ειδικά όταν εφαρμόζεται στη φυσική, αλλά υποστήριξε τον ιστορικό υλισμό - τη μαρξιστική πολιτική φιλοσοφία - ως παράδειγμα επιστημονικής αλήθειας. Μισούσε τον Τζόζεφ Στάλιν για την προδοσία των ιδανικών της επανάστασης του 1917 και μετά τη δεκαετία του 1930 επέκρινε το σοβιετικό καθεστώς ως όχι πλέον σοσιαλιστικό αλλά φασιστικό. Γνωρίζοντας ότι οι παλαιότερες πολιτικές κατηγορίες εναντίον του δεν είχαν αποσυρθεί επίσημα, ο Landau πραγματοποίησε κάποιους υπολογισμούς για το σχέδιο σοβιετικών ατομικών όπλων, αλλά μετά το θάνατο του Στάλιν το 1953 αρνήθηκε την ταξινομημένη εργασία ως πλέον απαραίτητη για την προσωπική του προστασία. Η μεταπολεμική λατρεία της επιστήμης συνέβαλε στη δημόσια αναγνώριση και τη λατρεία ήρωας που έλαβε κατά τα τελευταία χρόνια του. Το 1962 ο Landau υπέστη σοβαρούς τραυματισμούς σε αυτοκινητιστικό ατύχημα. Οι γιατροί κατόρθωσαν να σώσουν τη ζωή του, αλλά ποτέ δεν ανέκαμψε αρκετά για να επιστρέψει στη δουλειά και πέθανε από επακόλουθες επιπλοκές.
