Korszak: 20. század
Nemzetiség: Szovjet

Lev Davidovics Landau

Lev Davidovich Landau szovjet fizikus volt. 1962-ben fizikai Nobel-díjat kapott „a kondenzált anyagokkal, különösen a folyékony héliummal kapcsolatos úttörő elméleteiért” (szuperfolyékonyság).

Eredményei közé tartozik a sűrűségmátrix módszer független együttes felfedezése a kvantummechanikában (Neumann János mellett), a diamágnesesség kvantummechanikai elmélete, a szuperfluiditás elmélete, a másodrendű fázisátalakulások elmélete, a sorrendi paraméter technikák feltalálása, a Ginzburg–Landau szupravezetés-elmélet, a Fermi-folyadékok elmélete, a Landau-csillapítás magyarázata a plazmafizikában, a Landau-pólus a kvantumelektrodinamikában, a neutrínók kétkomponensű elmélete és az S-mátrix szingularitásainak Landau-egyenletei. 1962-ben fizikai Nobel-díjat kapott a szuperfolyékonyság matematikai elméletének kidolgozásáért, amely a folyékony hélium II tulajdonságait magyarázza −270,98 °C alatti hőmérsékleten.

Landau 12 évesen tanulta meg a differenciálszámítást, 13 évesen az integrálszámítást, 1920-ban, 13 évesen érettségizett a középiskolában. Szülei túl fiatalnak tartották ahhoz, hogy egyetemre járjon, ezért egy évig a bakui Gazdasági Műszaki Iskolába járt. 1922-ben, 14 évesen érettségizett a Bakui Állami Egyetemen, ahol egyszerre két tanszéken tanult: a fizika és a matematika, valamint a kémia tanszéken. Később abbahagyta a kémia tanulmányait, de egész életében érdeklődött a terület iránt.

1924-ben a szovjet fizika akkori fő központjába költözött: a Leningrádi Állami Egyetem Fizikai Tanszékére, ahol az elméleti fizika tanulmányozásának szentelte magát, és 1927-ben szerzett diplomát. Ezt követően Landau beiratkozott a Leningrádi Fizikai-Műszaki Intézet posztgraduális tanulmányaira, ahol végül 1934-ben fizikai és matematikai tudományokból doktorált. Landau 1929 és 1931 között kapta meg az első lehetőséget, hogy külföldre utazzon a szovjet kormány – az Oktatási Népbiztosság – utazási ösztöndíjával, amelyet Rockefeller Alapítvány egészített ki. Ekkor már folyékonyan beszélt németül és franciául, és tudott angolul is kommunikálni. Később továbbfejlesztette angol nyelvtudását és megtanult dánul.

Rövid göttingeni és lipcsei tartózkodása után 1930. április 8-án Koppenhágába ment, ahol a Niels Bohr Elméleti Fizikai Intézetében dolgozott. Ugyanezen év május 3-ig tartózkodott ott. A látogatás után Landau mindig is Niels Bohr tanítványának tekintette magát, és Landau fizikához való hozzáállását nagymértékben befolyásolta Bohr. Koppenhágai tartózkodása után Cambridge-be látogatott (1930 közepe), ahol együtt dolgozott Paul Diraccal, Koppenhágában (1930. szeptembertől novemberig) és Zürichben (1930. decembertől 1931. januárig), ahol Wolfgang Paulival dolgozott együtt. Zürichből Landau harmadszor ment vissza Koppenhágába, és 1931. február 25-től március 19-ig tartózkodott ott, mielőtt még ugyanabban az évben visszatért Leningrádba.

1932 és 1937 között Landau az Országos Tudományos Központ Harkovi Fizikai és Technológiai Intézetének Elméleti Fizikai Tanszékét vezette, és előadásokat tartott a Harkovi Egyetemen és a Harkovi Politechnikai Intézetben. Elméleti eredményein kívül Landau az ukrajnai Harkovban az elméleti fizika egy nagy hagyományának fő alapítója volt, amelyet néha „Landau iskolának” is neveznek. Harkovban barátjával és egykori tanítványával, Jevgenyij Lifshitzzel elkezdték írni az elméleti fizika kurzusát, amely tíz kötet együttesen lefedi a témát. A nagy tisztogatás során Landau ellen a harkovi UPTI-ügy keretében nyomozást indítottak, de sikerült Moszkvába távoznia, hogy új posztot vegyen fel.

Landau kifejlesztett egy híres átfogó vizsgát, az „elméleti minimumot”, amelyet a diákoknak le kellett tenniük az iskolába való felvétel előtt. A vizsga az elméleti fizika minden területére kiterjedt, és 1934 és 1961 között mindössze 43 vizsgázó volt sikeres, de azok, akik sikeresen teljesítették, később jelentős elméleti fizikusokká váltak.

1932-ben Landau kiszámította a Chandrasekhar határt; fehér törpecsillagokra azonban nem alkalmazta. 1937 és 1962 között a Fizikai Problémák Intézetének elméleti osztályának vezetője volt.

1938. április 27-én Landau-t letartóztatták egy szórólap miatt, amely a sztálinizmust a német nácizmushoz és az olasz fasizmushoz hasonlította. Szabadulásáig, 1939. április 29-ig az NKVD Lubjanka börtönében tartották, miután Pjotr ​​Kapitsa és Bohr levelet írt Joszif Sztálinnak. Kapitsa személyesen vállalt felelősséget Landau viselkedését, és azzal fenyegetőzött, hogy kilép az intézetből, ha Landau nem szabadul. Szabadulása után Landau felfedezte, hogyan magyarázza meg Kapitsa szuperfolyékonyságát hanghullámok vagy fononok és egy új, roton nevű gerjesztés segítségével.

Landau vezette a szovjet atom- és hidrogénbomba fejlesztését támogató matematikusok csoportját. Kiszámolta az első szovjet termonukleáris bomba dinamikáját, beleértve a hozam előrejelzését is. Ezért Landau 1949-ben és 1953-ban Sztálin-díjat kapott, 1954-ben pedig a „Szocialista Munka Hőse” címet kapta.

1962. január 7-én Landau autója egy szembejövő teherautóval ütközött. Súlyosan megsérült, két hónapot kómában töltött. Bár Landau sok tekintetben felépült, tudományos kreativitása megsemmisült, és soha nem tért vissza teljesen a tudományos munkához. Sérülései miatt nem tudta személyesen átvenni az 1962-es fizikai Nobel-díjat.

Landau 1968. április 1-jén, 60 évesen halt meg a hat évvel korábbi autóbalesetben elszenvedett sérülések komplikációiba.