Lev Davidovich Landau, (lahir 9 Januari [22 Januari, Gaya Baru], 1908, Baku, Empayar Rusia (sekarang Azerbaijan) — meninggal 1 April 1968, Moscow, Rusia, USSR), ahli fizik teori Soviet, salah seorang pengasas teori kuantum bahan pekat yang merupakan perintis penyelidikannya dalam bidang ini diiktiraf dengan Hadiah Nobel Fizik 1962.
Landau adalah keajaiban matematik dan menggerunkan. Persekolahannya mencerminkan zigzag reformasi pendidikan radikal dalam tempoh bergolak berikutan Revolusi Rusia 1917. Seperti banyak saintis generasi Soviet pertama, Landau tidak secara formal menyelesaikan beberapa tahap pendidikan, seperti sekolah menengah. Dia tidak pernah menulis tesis kedoktoran, kerana ijazah akademik telah dihapuskan dan tidak dipulihkan sehingga tahun 1934. Dia menyelesaikan kursus sarjana dalam bidang fizik di Universiti Negeri Leningrad, di mana dia belajar dari tahun 1924 hingga 1927. Pada tahun 1934 Landau dianugerahkan gelar doktor sebagai seorang sarjana yang sudah mapan.
Semasa masih pelajar, Landau menerbitkan artikel pertamanya. Teori mekanik kuantum baru muncul di Jerman selama bertahun-tahun, dan pemain berusia 20 tahun itu mengadu bahawa dia telah tiba agak terlambat untuk mengambil bahagian dalam revolusi ilmiah yang hebat. Menjelang tahun 1927 mekanik kuantum pada dasarnya selesai, dan ahli fizik mula mengusahakan generalisasi dan aplikasi relativistiknya terhadap keadaan pepejal dan fizik nuklear. Landau matang secara profesional dalam seminar Yakov I. Frenkel di Institut Teknikal-Teknikal Leningrad dan kemudian semasa lawatan ke luar negara pada tahun 1929-31. Dengan disokong oleh tunjangan Soviet dan persekutuan Rockefeller, dia mengunjungi universiti di Zürich, Copenhagen, dan Cambridge, belajar terutama dari ahli fizik Wolfgang Pauli dan Niels Bohr. Pada tahun 1930 Landau menunjukkan kesan baru yang dihasilkan dari pengukuran elektron bebas dalam kristal - diamagnetisme Landau, bertentangan dengan paramagnetisme putaran yang sebelumnya dirawat oleh Pauli. Dalam makalah bersama dengan ahli fizik Rudolf Peierls, Landau berpendapat perlunya satu lagi revolusi konseptual radikal dalam fizik untuk menyelesaikan kesulitan yang semakin meningkat dalam teori kuantum relativistik.
Pada tahun 1932, tidak lama setelah kembali ke Kesatuan Soviet, Landau berpindah ke Institut Fisik-Teknikal Ukraine (UFTI) di Kharkov (sekarang Kharkiv). Baru-baru ini diatur dan dikendalikan oleh sekumpulan ahli fizik muda, UFTI memasuki bidang baru nuklear, teori, dan fizik suhu rendah. Bersama dengan pelajar pertamanya — Evgeny Lifshits, Isaak Pomeranchuk, dan Aleksandr Akhiezer — Landau mengira kesan dalam elektrodinamik kuantum dan mengusahakan teori logam, ferromagnetisme, dan superkonduktiviti dalam kerjasama erat dengan makmal kriogenik eksperimen Lev Shubnikov di institut ini. Pada tahun 1937 Landau menerbitkan teorinya tentang peralihan fasa dari urutan kedua, di mana parameter termodinamik sistem berubah secara berterusan tetapi simetri beralih secara tiba-tiba.
Pada tahun yang sama, masalah politik menyebabkan perpindahannya secara tiba-tiba ke Institut Masalah Fizikal Pyotr Kapitsa di Moscow. Konflik institusi di UFTI dan Kharkov University, dan tingkah laku ikonoklastik Landau sendiri, dipolitikkan dalam konteks pembersihan Stalinis, menghasilkan situasi yang mengancam nyawa. Kemudian pada tahun 1937 beberapa saintis UFTI ditangkap oleh polis politik dan beberapa, termasuk Shubnikov, dieksekusi. Pengawasan mengikuti Landau ke Moscow, di mana dia ditangkap pada April 1938 setelah membincangkan risalah anti-Stalinis dengan dua rakannya. Setahun kemudian, Kapitsa berjaya membebaskan Landau dari penjara dengan menulis surat kepada perdana menteri Rusia, Vyacheslav M. Molotov, bahawa dia memerlukan bantuan ahli teori untuk memahami fenomena baru yang diamati dalam helium cair.
Penjelasan teoritis kuantum mengenai penemuan superfluiditi Kapitsa dalam helium cair diterbitkan oleh Landau pada tahun 1941. Teori Landau bergantung pada konsep kegembiraan kolektif yang telah dicadangkan sebelumnya oleh Frenkel dan ahli fizik Igor Tamm. Satu unit gerakan kuantitatif banyak partikel atom, pengujaan seperti itu dapat digambarkan secara matematik seolah-olah itu adalah satu partikel dari beberapa jenis novel, yang sering disebut "quasiparticle." Untuk menjelaskan kelembapan, Landau mendalilkan bahawa selain fonon (kuantum gelombang bunyi) ada eksitasi kolektif lain, roton (kuantum pergerakan pusaran). Teori superfluiditi Landau mendapat penerimaan pada tahun 1950-an setelah beberapa eksperimen mengesahkan beberapa kesan baru dan ramalan kuantitatif berdasarkannya.
Pada tahun 1946 Landau dipilih sebagai ahli penuh Akademi Sains USSR. Dia menganjurkan kumpulan teori di Institut Masalah Fizikal dengan Isaak Khalatnikov dan kemudian Alexey A. Abrikosov. Pelajar baru harus lulus satu siri ujian yang mencabar, yang disebut minimum Landau, untuk menyertai kumpulan ini. Kolokium mingguan kumpulan itu berfungsi sebagai pusat perbincangan utama untuk fizik teori di Moscow, walaupun banyak penceramah tidak dapat mengatasi tahap kritikan yang dahsyat yang dianggap normal dalam pertemuannya. Selama bertahun-tahun, Landau dan Lifshits menerbitkan Kursus Fisika Teoritis multivolume mereka, alat pembelajaran utama untuk beberapa generasi pelajar penyelidikan di seluruh dunia.
Karya kolektif kumpulan Landau merangkumi hampir setiap cabang fizik teori. Pada tahun 1946 ia menggambarkan fenomena redaman gelombang elektromagnetik Landau dalam plasma. Bersama dengan Vitaly L. Ginzburg, pada tahun 1950 Landau memperoleh persamaan yang betul dari teori makroskopik (fenomenologi) superkonduktiviti. Selama tahun 1950-an, dia dan kolaborator mendapati bahawa walaupun dalam elektrodinamik kuantum yang diubahsuai, kesukaran penyimpangan baru muncul (nol Moscow, atau tiang Landau). Fenomena pemalar gandingan menjadi tidak terbatas atau hilang dengan sedikit tenaga adalah ciri penting teori medan kuantum moden. Sebagai tambahan kepada teori superfluiditasnya pada tahun 1941, pada 1956-58 Landau memperkenalkan jenis cecair kuantum yang berbeza, yang kegembiraan kolektifnya berperilaku secara statistik sebagai fermion (seperti elektron, neutron, dan proton) dan bukan boson (seperti meson). Teori Fermi-cairnya menjadi asas bagi teori elektron moden dalam logam dan juga membantu menjelaskan kelembapan dalam He-3, isotop helium yang lebih ringan. Dalam karya Landau dan pelajarnya, kaedah quasiparticles berjaya diterapkan pada pelbagai masalah dan dikembangkan menjadi asas teori materi pekat yang sangat diperlukan.
Walaupun selepas perkahwinannya pada tahun 1939, Landau berpegang pada teori bahawa kesatuan tidak boleh mengekang kebebasan seksual kedua-dua pasangan. Dia tidak menyukai falsafah semula jadi materialisme dialektik, terutama ketika diterapkan pada fisika, tetapi dia menegakkan materialisme sejarah — falsafah politik Marxis — sebagai contoh kebenaran ilmiah. Dia membenci Joseph Stalin kerana mengkhianati cita-cita revolusi 1917, dan setelah tahun 1930-an dia mengkritik rejim Soviet sebagai tidak lagi sosialis tetapi fasis. Menyedari bahawa tuduhan politik sebelumnya terhadapnya belum ditarik secara rasmi, Landau melakukan beberapa perhitungan untuk projek senjata atom Soviet, tetapi setelah kematian Stalin pada tahun 1953, dia menolak pekerjaan diklasifikasikan sebagai tidak perlu lagi untuk perlindungan peribadinya. Kultus sains pascaperang menyumbang kepada pengiktirafan masyarakat dan penyembahan pahlawan yang diterimanya pada tahun-tahun terakhirnya. Pada tahun 1962 Landau mengalami kecederaan serius dalam kemalangan kereta. Doktor berjaya menyelamatkan nyawanya, tetapi dia tidak pernah pulih cukup untuk kembali bekerja dan dia meninggal kerana komplikasi berikutnya.
