Lev Davidovich Landau, (sinh ngày 9 tháng 1 [22 tháng 1, Phong cách mới], 1908, Baku, Đế quốc Nga (nay là Azerbaijan), ngày 1 tháng 4 năm 1968, Moscow, Nga, Liên Xô), nhà vật lý lý thuyết Liên Xô, một trong những người sáng lập về lý thuyết lượng tử về vật chất ngưng tụ mà nghiên cứu tiên phong trong lĩnh vực này đã được công nhận với giải thưởng Nobel Vật lý năm 1962.
Landau là một thần đồng toán học và ghen tị khủng khiếp. Việc đi học của ông phản ánh sự ngoằn ngoèo của những cải cách giáo dục triệt để trong thời kỳ hỗn loạn sau Cách mạng Nga năm 1917. Giống như nhiều nhà khoa học thuộc thế hệ Xô viết đầu tiên, Landau không chính thức hoàn thành một số giai đoạn giáo dục, như trường trung học. Ông cũng không bao giờ viết luận án tiến sĩ, vì bằng cấp học thuật đã bị bãi bỏ và không được phục hồi cho đến năm 1934. Ông đã hoàn thành khóa học đại học về vật lý tại Đại học bang Leningrad, nơi ông học từ 1924 đến 1927. Năm 1934 Landau được cấp bằng tiến sĩ một học giả đã được thành lập.
Khi còn là một sinh viên, Landau đã xuất bản những bài báo đầu tiên của mình. Một lý thuyết mới về cơ học lượng tử xuất hiện ở Đức trong những năm đó, và chàng trai 20 tuổi phàn nàn rằng anh đã đến quá muộn để tham gia vào cuộc cách mạng khoa học vĩ đại. Đến năm 1927, cơ học lượng tử về cơ bản đã hoàn thành và các nhà vật lý bắt đầu nghiên cứu về khái quát hóa và ứng dụng tương đối tính của nó đối với vật lý chất rắn và hạt nhân. Landau trưởng thành một cách chuyên nghiệp trong hội thảo của Yakov I. Frenkel tại Viện Kỹ thuật-Kỹ thuật Leningrad và sau đó trong chuyến công du nước ngoài năm 1929 của mình. Được hỗ trợ bởi một khoản trợ cấp của Liên Xô và học bổng Rockefeller, ông đã đến thăm các trường đại học ở Zürich, Copenhagen và Cambridge, đặc biệt là học hỏi từ các nhà vật lý Wolfgang Pauli và Niels Bohr. Vào năm 1930, Landau đã chỉ ra một hiệu ứng mới do sự lượng tử hóa các electron tự do trong các tinh thể, chủ nghĩa diamagnet Landau, ngược lại với thuyết đa hình spin được điều trị trước đó bởi Pauli. Trong một bài viết chung với nhà vật lý Rudolf Peierls, Landau lập luận về sự cần thiết của một cuộc cách mạng khái niệm cấp tiến khác trong vật lý để giải quyết những khó khăn gắn kết trong lý thuyết lượng tử tương đối tính.
Năm 1932, ngay sau khi trở về Liên Xô, Landau chuyển đến Viện Kỹ thuật-Kỹ thuật Ukraine (UFTI) ở Kharkov (nay là Kharkov). Được tổ chức và điều hành gần đây bởi một nhóm các nhà vật lý trẻ, UFTI đã bùng nổ vào các lĩnh vực mới của vật lý hạt nhân, lý thuyết và nhiệt độ thấp. Cùng với những học sinh đầu tiên của mình, Ev Evy Lifshits, Isaak Pomeranchuk và Aleksandr Akhiezer trộm Landau đã tính toán các hiệu ứng trong điện động lực học lượng tử và nghiên cứu về lý thuyết kim loại, ferromagnetism và siêu dẫn trong sự hợp tác chặt chẽ với phòng thí nghiệm của Lev Shubnikov. Năm 1937 Landau công bố lý thuyết về sự chuyển pha của bậc thứ hai, trong đó các tham số nhiệt động của hệ thống thay đổi liên tục nhưng đối xứng của nó đột ngột chuyển đổi.
Cùng năm đó, các vấn đề chính trị đã khiến ông đột ngột chuyển đến Viện các vấn đề vật lý của Pyotr Kapitsa ở Moscow. Xung đột thể chế tại Đại học UFTI và Kharkov, và hành vi mang tính biểu tượng của Landau, đã bị chính trị hóa trong bối cảnh thanh trừng Stalin, tạo ra một tình huống đe dọa đến tính mạng. Sau đó vào năm 1937, một số nhà khoa học của UFTI đã bị cảnh sát chính trị bắt giữ và một số, bao gồm cả Shubnikov, đã bị xử tử. Các giám sát đã theo Landau tới Moscow, nơi ông bị bắt vào tháng 4 năm 1938 sau khi thảo luận về một tờ rơi chống Stalin với hai đồng nghiệp. Một năm sau, Kapitsa đã tìm cách đưa Landau ra tù bằng cách viết thư cho thủ tướng Nga, Vyacheslav M. Molotov, rằng ông cần sự giúp đỡ của nhà lý thuyết để hiểu các hiện tượng mới được quan sát thấy trong helium lỏng.
Một lời giải thích lý thuyết lượng tử về phát hiện siêu lỏng của Kapitsa trong helium lỏng đã được Landau công bố vào năm 1941. Lý thuyết Landau dựa trên một khái niệm về sự kích thích tập thể đã được Frenkel và nhà vật lý Igor Tamm đề xuất trước đó. Một đơn vị lượng tử của chuyển động tập thể của nhiều hạt nguyên tử, sự kích thích như vậy có thể được mô tả một cách toán học như thể nó là một hạt của một loại tiểu thuyết nào đó, thường được gọi là một quasiparticle. Để giải thích sự siêu lỏng, Landau cho rằng ngoài phonon (lượng tử của sóng âm) còn tồn tại một sự kích thích tập thể khác, đó là roton (lượng tử của chuyển động xoáy). Lý thuyết siêu lỏng của Landau đã được chấp nhận vào những năm 1950 sau khi một số thí nghiệm xác nhận một số hiệu ứng mới và dự đoán định lượng dựa trên nó.
Năm 1946 Landau được bầu làm thành viên chính thức của Viện hàn lâm Khoa học Liên Xô. Ông đã tổ chức một nhóm lý thuyết trong Viện các vấn đề vật lý với Isaak Khalatnikov và sau đó là Alexey A. Abrikosov. Các sinh viên mới đã phải vượt qua một loạt các kỳ thi đầy thử thách, được gọi là tối thiểu Landau, để tham gia nhóm. Hội thảo chuyên đề hàng tuần của nhóm đóng vai trò là trung tâm thảo luận chính cho vật lý lý thuyết ở Moscow, mặc dù nhiều diễn giả không thể đối phó với mức độ chỉ trích tàn khốc được coi là bình thường tại các cuộc họp. Trong những năm qua, Landau và Lifshits đã xuất bản Khóa học Vật lý lý thuyết đa năng của họ, một công cụ học tập chính cho nhiều thế hệ sinh viên nghiên cứu trên toàn thế giới.
Các công việc tập thể của nhóm Landau thực tế bao trùm mọi ngành vật lý lý thuyết. Năm 1946, ông mô tả hiện tượng Landau giảm sóng điện từ trong plasma. Cùng với Vitaly L. Ginzburg, năm 1950 Landau đã thu được các phương trình đúng của lý thuyết siêu dẫn (hiện tượng học) về tính siêu dẫn. Trong những năm 1950, ông và các cộng tác viên đã phát hiện ra rằng ngay cả trong điện động lực học lượng tử tái chuẩn hóa, một khó khăn phân kỳ mới xuất hiện (số 0 Moscow, hay cực Landau). Hiện tượng hằng số ghép trở thành vô hạn hoặc biến mất ở một số năng lượng là một đặc điểm quan trọng của các lý thuyết trường lượng tử hiện đại. Ngoài lý thuyết siêu lỏng năm 1941, năm 1956, 5858 Landau đã giới thiệu một loại chất lỏng lượng tử khác, có sự kích thích tập thể hoạt động theo thống kê như fermion (như electron, neutron và proton) chứ không phải boson (như meson). Lý thuyết Fermi-lỏng của ông đã cung cấp nền tảng cho lý thuyết hiện đại về các electron trong kim loại và cũng giúp giải thích tính siêu lỏng trong He-3, đồng vị nhẹ hơn của helium. Trong các tác phẩm của Landau và các sinh viên của mình, phương pháp quasiparticles đã được áp dụng thành công cho các vấn đề khác nhau và phát triển thành một nền tảng không thể thiếu của lý thuyết về vật chất ngưng tụ.
Ngay cả sau khi kết hôn vào năm 1939, Landau vẫn kiên định với lý thuyết rằng một liên minh không được ràng buộc tự do tình dục của cả hai đối tác. Ông không thích triết học tự nhiên của chủ nghĩa duy vật biện chứng, đặc biệt là khi áp dụng vào vật lý, nhưng ông đã đề cao chủ nghĩa duy vật lịch sử Thay đổi triết học chính trị Marxist như một ví dụ về sự thật khoa học. Ông ghét Joseph Stalin vì sự phản bội lý tưởng của cuộc cách mạng năm 1917, và sau những năm 1930, ông chỉ trích chế độ Xô Viết không còn là xã hội chủ nghĩa mà là phát xít. Nhận thức được rằng các cáo buộc chính trị trước đó đối với ông chưa được rút chính thức, Landau đã thực hiện một số tính toán cho dự án vũ khí nguyên tử của Liên Xô, nhưng sau cái chết của Stalin năm 1953, ông đã từ chối công việc được phân loại là không còn cần thiết để bảo vệ cá nhân. Sự sùng bái khoa học sau chiến tranh đã góp phần vào sự công nhận và tôn thờ anh hùng mà ông đã nhận được trong những năm cuối đời. Năm 1962 Landau bị thương nặng trong một tai nạn xe hơi. Các bác sĩ đã cứu được anh ta, nhưng anh ta không bao giờ hồi phục đủ để trở lại làm việc và anh ta đã chết vì những biến chứng sau đó.
