レフ・ダヴィドヴィチ・ランダウ(ロシア語: Лев Дави́дович Ланда́у、1908年1月22日 - 1968年4月1日)は、理論物理学の多くの分野に基礎的な貢献をしたソビエト連邦の物理学者です。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]彼は、物理学のあらゆる分野に精通し、先駆的な貢献をした最後の科学者の1人と考えられています。[ 4 ]彼は20世紀の凝縮系物理学の基礎を築いたとされており、[ 5 ]また、おそらくソビエト連邦で最も偉大な理論物理学者と考えられています。[ 6 ]
彼の業績には、量子力学における密度行列法の独立した共同発見[ 7 ] [ 8 ](ジョン・フォン・ノイマンと共同)、反磁性の量子力学的理論、超流動理論、二次相転移理論、秩序パラメータ法の発明[ 9 ] 、ギンツブルグ・ランダウ超伝導理論、フェルミ液体理論、プラズマ物理学におけるランダウ減衰の説明、量子電磁力学におけるランダウ極、ニュートリノの二成分理論、 S行列特異点に関するランダウ方程式[ 10 ]などがある。彼は、1962年にノーベル物理学賞を受賞し、10℃以下の温度における液体ヘリウムIIの特性を説明する超流動の数学理論を開発した。2.17 K (−270.98 °C ) [ 11 ]


ランダウは、1908 年 1 月 22 日に、現在のアゼルバイジャンのバクー(ロシア帝国)でユダヤ人の両親のもとに生まれた[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]。ランダウの父、ダヴィド・リヴォヴィチ・ランダウは地元の石油産業のエンジニアで、母のリュボフ・ヴェニアミノヴナ・ガルカヴィ=ランダウは医師だった。両親はモギリョフからバクーに移住し、モギリョフのギムナジウムを卒業した[ 15 ] [ 16 ] 。ランダウは12 歳で微分積分を、13 歳で積分を学んだ。ランダウは 1920 年に 13 歳でギムナジウムを卒業した。両親は彼が大学に行くには若すぎると考え、1 年間バクー経済技術学校に通った。 1922年、14歳でバクー国立大学に入学し、物理・数学学部と化学科の2つの学部で同時に学んだ。その後、化学の研究は中断したが、生涯を通じてこの分野への関心を持ち続けた。
1924年、彼は当時ソビエト物理学の中心地であったレニングラード国立大学物理学部に移り、そこで理論物理学の研究に専念し、1927年に卒業した。その後、ランダウはレニングラード物理技術研究所の大学院課程に入学し、最終的に1934年に物理数学の博士号を取得した。[ 17 ]ランダウは1929年から1931年の間に、ソビエト政府(教育人民委員部)の旅行奨学金とロックフェラー財団の奨学金を得て初めて海外旅行をする機会を得た。その頃には彼はドイツ語とフランス語に堪能で、英語でコミュニケーションをとることができた。[ 18 ]その後、彼は英語力を向上させ、デンマーク語を習得した。[ 19 ]
ゲッティンゲンとライプツィヒに短期間滞在した後、 1930 年 4 月 8 日にコペンハーゲンに行き、ニールス・ボーアの理論物理学研究所で研究を行った。彼は同年 5 月 3 日までそこに滞在した。訪問後、ランダウは常に自分をニールス・ボーアの弟子だと考えており、ランダウの物理学へのアプローチはボーアの影響を強く受けていた。コペンハーゲン滞在後、彼はケンブリッジ(1930 年半ば) を訪れ、そこでポール・ディラックと研究を行った[ 20 ]、コペンハーゲン(1930 年 9 月~11 月) [ 21 ] 、チューリッヒ(1930 年 12 月~1931 年 1 月) を訪れ、そこでヴォルフガング・パウリと研究を行った[ 20 ]。チューリッヒからランダウは 3 度目のコペンハーゲンに戻り[ 22 ]、1931 年 2 月 25 日~3 月 19 日までそこに滞在した後、同年レニングラードに戻った。[ 23 ]
1932年から1937年にかけて、ランダウはハリコフのウクライナ物理技術研究所(UPTI)の理論物理学部門の責任者を務め、ハリコフ大学とハリコフ工科大学で講義を行った。理論的な業績とは別に、ランダウはウクライナのハリコフにおける理論物理学の偉大な伝統の主要な創始者であり、それは「ランダウ学派」と呼ばれることもある。ハリコフで、彼は友人であり元教え子のエフゲニー・リフシッツと共に『理論物理学講義』の執筆を開始した。これは全10巻からなり、理論物理学の全分野を網羅しており、現在でも大学院レベルの物理学の教科書として広く使われている。大粛清の際、ランダウはハリコフのUPTI事件で調査を受けたが、モスクワに出て新しい職に就くことができた。[ 3 ]
ランダウは「理論的最低限」と呼ばれる有名な総合試験を開発し、学生は入学前にこの試験に合格することが求められた。この試験は理論物理学のあらゆる側面を網羅しており、1934年から1961年の間に合格したのはわずか43人だったが、合格した者は後に非常に著名な理論物理学者となった。[ 24 ] [ 25 ]
1932年にランダウはチャンドラセカール限界を計算したが[ 26 ]、白色矮星には適用しなかった[ 27 ] 。


1937年から1962年まで、ランダウは物理問題研究所の理論部門の責任者であった。[ 28 ]
1938年4月27日、ランダウはスターリン主義をドイツのナチズムやイタリアのファシズムと比較したビラを所持していたとして逮捕された。[ 3 ] [ 29 ]彼はNKVDのルビャンカ刑務所に収監され、1939年4月29日に釈放された。釈放は、ピョートル・カピツァ(実験低温物理学者で研究所の創設者兼所長)とボーアがヨシフ・スターリンに手紙を書いた後のことだった。[ 30 ] [ 31 ]カピツァはランダウの行動を個人的に保証し、ランダウが釈放されなければ研究所を辞任すると脅した。[ 32 ]釈放後、ランダウは音波、すなわちフォノンとロトンと呼ばれる新しい励起を用いてカピツァの超流動性を説明する方法を発見した。[ 3 ]
ランダウは、ソ連の原子爆弾と水素爆弾の開発を支援する数学者チームを率いた。彼は、ソ連初の熱核爆弾の力学を計算し、その威力を予測した。この功績により、ランダウは1949年と1953年にスターリン賞を受賞し、1954年には「社会主義労働英雄」の称号を授与された。 [ 3 ]
ランダウの生徒には、レフ・ピタエフスキー、アレクセイ・アブリコソフ、アレクサンドル・アキゼル、イーゴリ・ジャロシンスキー、エフゲニー・リフシッツ、レフ・ゴルコフ、イサーク・カラトニコフ、ロアルド・サグデエフ、アイサーク・ポメランチュクが含まれていた。
ランダウの業績には、量子力学における密度行列法の独立した共同発見(ジョン・フォン・ノイマンと共同)、反磁性の量子力学的理論、超流動理論、二次相転移の理論、ギンツブルグ・ランダウ超伝導理論、フェルミ液体の理論、プラズマ物理学におけるランダウ減衰の説明、量子電磁力学におけるランダウ極、ニュートリノの二成分理論、火炎不安定性(ダリウス・ランダウ不安定性)の説明、およびS行列特異点に関するランダウ方程式などがある。
ランダウは、2.17 K (-270.98 °C)未満の温度における液体ヘリウム II の特性を説明する超流動の数学理論を開発したことにより、1962 年のノーベル物理学賞を受賞しました。 [ 33 ]
1937年、ランダウはハリコフ出身のコラ・T・ドロバンゼワと結婚した。[ 34 ]彼らの息子イゴール(1946年 - 2011年)は理論物理学者になった。レフ・ランダウは一夫一婦制よりも「自由恋愛」を信じており、妻や教え子たちに「自由恋愛」を実践するよう勧めた。しかし、彼の妻は乗り気ではなかった。[ 3 ]
ランダウは一般的に無神論者と評されているが、[ 35 ] [ 36 ]ソ連の映画監督アンドレイ・タルコフスキーがランダウに神の存在を信じるかどうか尋ねたとき、ランダウは3分間沈黙して考え込んだ後、「そう思う」と答えた。[ 37 ] 1957年、KGBがソ連共産党中央委員会に提出した長文の報告書には、 1956年のハンガリー動乱、ウラジーミル・レーニン、そして彼が「赤いファシズム」と呼んだものに対するランダウの見解が記録されている。[ 38 ]ヘンドリック・カジミールは、ランダウを革命思想に勇気づけられた情熱的な共産主義者として回想している。ランダウがソ連の科学を確立しようとした原動力は、部分的には社会主義への献身によるものだった。 1935年、彼はソビエトの新聞イズベスチヤに「ブルジョワジーと現代物理学」と題する記事を発表し、宗教的迷信と資本の支配をブルジョワ的傾向と見なし批判し、「党と政府によって我が国の物理学の発展に前例のない機会がもたらされた」と述べた。[ 3 ]
1962年1月7日、ランダウの車が対向車線のトラックと衝突した。彼は重傷を負い、2ヶ月間昏睡状態に陥った。ランダウは多くの面で回復したが、彼の科学的創造性は失われ[ 28 ] 、科学研究に完全に復帰することはなかった。彼の負傷のため、1962年のノーベル物理学賞を本人が受け取ることができなかった[ 39 ] 。
ランダウは生涯を通じて鋭いユーモアの持ち主として知られており、ランダウが自動車事故から回復している間に脳損傷の可能性を検査しようとした心理学者アレクサンダー・ルリアとの次の対話からもそれがうかがえる。[ 19 ] [ 40 ]
1965年、ランダウの元教え子や同僚たちが、モスクワ近郊のチェルノゴロフカにランダウ理論物理学研究所を設立し、その後30年間、イサーク・ハラトニコフが所長を務めた。
1965年6月、レフ・ランダウとエフセイ・リーベルマンはニューヨーク・タイムズに書簡を掲載し、ソ連のユダヤ人として、ソ連ユダヤ人のための学生闘争を支援するアメリカの介入に反対すると述べた。[ 41 ]しかし、この書簡をランダウが書いたかどうかは疑問視されている。[ 42 ]
ランダウは1968年4月1日、60歳で、6年前の自動車事故で負った怪我の合併症により死去した。彼はノヴォデヴィチ墓地に埋葬された。[ 43 ]



2つの天体が彼の名誉を称えて命名されている。
ロシア科学アカデミーが授与する理論物理学における最高賞は、彼の名にちなんで名付けられている。
2019年1月22日、Googleはランダウの111回目の誕生日をGoogle Doodleで祝った。[ 45 ]
プラズマ物理学と欧米間の協力における傑出した貢献を称えるランダウ・スピッツァー賞(アメリカ物理学会)は、彼の功績を称えて名付けられた部分もある。[ 46 ]
ランダウは、創造性や生来の才能など生産性や天才性を対数スケールで0から5までランク付けした物理学者の名前のリストを保持していた。[47][48][49] 最高ランクの0はアイザック・ニュートンに割り当てられ、アルバート・アインシュタインは0.5とランク付けされた。量子力学の創始者であるニールス・ボーア、ヴェルナー・ハイゼンベルク、サティエンドラ・ナート・ボース、ポール・ディラック、エルヴィン・シュレーディンガーらには1のランクが与えられ、ランク5のメンバーは「病理学者」と見なされた。[ 50 ]ランダウは自身を2.5とランク付けしたが、後に2に昇格した。ランダウについて書いたN・デイヴィッド・マーミンは、このスケールに言及し、記事「ランダウとの私の人生:4.5から2へのオマージュ」の中で自身を第4区分にランク付けした。[ 51 ] [ 52 ]
ランダウは、科学者の天才性を測るために、図表を用いたあまり知られていない尺度を持っていた。彼は4つのクラスの図表を用意しており、最初のクラスは単純な三角形で、ディラックやアインシュタインのように最も独創的で優れた科学者が含まれていた。図表は2本の平行線で構成され、下側の線は粘り強さを表し、上側の線は天才性と独創性を表していた。[ 53 ]
ランダウは、18歳の時にドミトリ・イヴァネンコと共著した最初の論文「クライン・フォック方程式の導出について」を1926年に執筆した。彼の最後の論文「基礎問題」は、ヴォルフガング・パウリへの賛辞の編集版として1960年に発表された。ランダウの著作の完全なリストは、1998年にロシアの雑誌「Physics-Uspekhi」に掲載された。[ 57 ]ランダウは、2つの条件を満たせば、論文の共著者として名前を載せることを許した。1) 研究のアイデアを部分的または全体的に提案したこと、2) 論文で提示された計算の少なくとも一部を実行したこと。そのため、彼は自分の貢献がそれほど重要でない学生の多くの出版物から自分の名前を削除した。[ 54 ]
ランダウとリフシッツは『理論物理学講義』第3巻で、当時の標準周期表に誤りがあり、ルテチウムはfブロック元素ではなくdブロック元素とみなされるべきだと提唱した。彼らの提唱は後の研究結果によって完全に裏付けられ、[ 58 ] [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ] 1988年には国際純正・応用化学連合(IUPAC)の報告書によって支持された。[ 62 ]
レフ・ダヴィドヴィチ・ランダウ (1908-68) は、バクーのユダヤ人家庭に生まれ、1927 年にレニングラード国立大学を卒業した、ソ連の優秀な理論物理学者。
{{cite journal}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク)著名な無神論者の例を2つ紹介する。1つ目は、20世紀で最も優れたソ連の物理学者、レフ・ランダウである。
ランダウの理論物理学入門試験は有名で、当時合格したのはわずか40人ほどだった。これはランダウが提唱した理論物理学入門レベルの試験であり、ランダウがその分野で研究するために必要だと考えていた内容が含まれていた。ソ連時代の多くの物理学者と同様、彼も無神論者だった。