レフ・ダヴィドヴィッチ・ランダウ (ロシア語 : Ле́в Дави́дович Ланда́у 、Lev Davidovich Landau 、リェーフ・ダヴィーダヴィチ・ランダーウ 、1908年 1月22日 - 1968年 4月1日 )は、ソビエト連邦 の理論物理学 者。ウクライナ国立科学アカデミー およびソビエト連邦科学アカデミー 会員。絶対零度 近くでのヘリウム の超流動 理論によってノーベル物理学賞 (1962年)を授与された。エフゲニー・リフシッツ との共著である『理論物理学教程 』は、多くの言語に訳され、世界的にも最も高度な専門書のひとつとされている。ハルキウ物理技術研究所 (1932~1937年)で理論物理学部を創設し、ソビエトの理論物理学の発展に貢献した。
生涯
幼年期
ランダウ一家(1910年)
ランダウは1908年 1月22日 に、当時はロシア帝国 の一部だったアゼルバイジャン のバクー にてユダヤ人 の家庭の第2子として誕生した[ 1] [ 2] [ 3] [ 4] 。父ダビッド・ルボヴィッチ・ランダウは裕福な石油技術者、母リュボフは薬理学者で教育者だった。母の教育熱心さがランダウの科学的才能に大きく影響した[ 5] 。12歳で微分法 、13歳で積分法 を習得し、数学の神童 と呼ばれた。
1920年に13歳でギムナジウム を卒業。両親は大学入学が早すぎると判断し、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、物理数学科と化学科を同時に受講。化学への関心は生涯続いたが、物理学に専念した。1924年、レニングラード国立大学 に移り、1927年に19歳で卒業。
レニングラードとヨーロッパ
1927年、レニングラード物理技術研究所 に在籍し、磁場中の電子運動や量子電気力学を研究。1934年に博士号を取得[ 6] 。同年、エネルギー密度行列の概念をジョン・フォン・ノイマン と並行して発見。1929年から1931年にかけて、ロックフェラー財団 の奨学金で欧州留学。ドイツ語 、フランス語 、英語 に堪能で、後にデンマーク語 も習得[ 7] 。
ゲッティンゲン とライプツィヒ に短期滞在後、1930年にコペンハーゲン のニールス・ボーア の理論物理研究所 に滞在(4月8日~5月3日、9月20日~11月22日、1931年2月25日~3月19日)[ 8] 。ボーアを師と仰ぎ、物理学へのアプローチに影響を受けた。ケンブリッジ大学 でポール・ディラック と共同研究し、ピョートル・カピッツァ と磁場中の自由電子を議論、ランダウ反磁性 を提唱。チューリッヒ でヴォルフガング・パウリ とも研究した[ 9] 。
ハリコフ
1932年から1937年にかけてハリコフ物理技術研究所 (当時ウクライナ物理技術研究所、UPTI)の理論物理部長を務め、ハルキウ国立大学 とハルキウ工科大学 で講義[ 10] 。エフゲニー・リフシッツ と『理論物理学教程 』の執筆を開始。理論物理学者の育成のため、厳格な理論ミニマム 試験を開発(1934~1961年に43人合格)[ 11] 。ポール・ディラック やニールス・ボーア がハリコフを訪問し、UPTIは世界的な研究拠点となった[ 12] 。
1932年、チャンドラセカール限界 の計算を行ったが、白色矮星には適用しなかった[ 13] 。1937年、大粛清 に伴うUPTI事件 で同僚が逮捕され、ランダウはモスクワに脱出[ 14] 。
モスクワ
獄中での写真(1938年)
1937年、物理問題研究所 の理論物理部長に就任。1938年4月28日、同僚のYuli B. Rumer、Moisey A. Koretsと共に反ソビエトビラ作成の罪で逮捕され、ルビャンカ刑務所 に収監。ピョートル・カピッツァ の嘆願により1939年4月29日に釈放[ 15] 。
1941年、カピッツァ発見のヘリウム4 の超流動 を理論化し、準粒子 と第二音波 を提唱。1940~1950年代、ソビエトの原子爆弾 ・水素爆弾 開発に参加したが、嫌悪感を示し最小限の関与に留めた。数値計算手法の貢献でスターリン賞 (1941, 1949, 1953年)、社会主義労働英雄 (1954年)を受賞[ 14] 。1950年代、フェルミ液体 論を展開し、ヘリウム3 の物性を予言。1962年、ノーベル物理学賞 を受賞。
晩年
1962年1月7日、自動車事故で重傷を負い、2ヶ月間昏睡状態に。世界中の物理学者の支援で一命を取り留めたが、科学的創造性を失ったとされる[ 16] 。妻と息子は回復の可能性を主張[ 17] 。1962年のノーベル物理学賞 授賞式には出席できなかった[ 18] 。
1965年、元学生らがランダウ理論物理学研究所 を設立。1968年4月1日、事故の合併症(腸閉塞、肺塞栓症)で死去。ノヴォデヴィチ墓地 に埋葬[ 19] [ 20] 。
科学的業績
ランダウの業績は多岐にわたり、20世紀の理論物理学に大きな影響を与えた。主な成果は以下の通り:
超流動理論 (1941年):ヘリウム4 の超流動を説明し、準粒子 と第二音波 を提唱。ノーベル物理学賞 (1962年)の受賞理由[ 21] 。
フェルミ液体論 (1956年):ヘリウム3 や金属電子系の物性を説明。
ランダウ減衰 (1946年):プラズマ振動の減衰理論。
ギンツブルグ-ランダウ理論 (1950年):ヴィタリー・ギンツブルク と共同で超伝導 の現象論を構築。ギンツブルクは2003年にノーベル物理学賞 を受賞。
相転移理論 (1935~1937年):二次相転移の現象論(ランダウ理論)。
反磁性 (1930年):磁場中の自由電子のランダウ反磁性 。
統計的核理論 (1937年):原子核の状態密度と励起エネルギーの関係。
理論物理学教程 (1938~):リフシッツらと共著の10巻シリーズ。量子力学、統計物理学、電磁気学などを網羅し、世界的教科書として評価[ 22] 。
人物像
ランダウの記念切手(ロシア、2008年)
記念
年表
主な受賞歴
脚注
^ Kapitza, P. L.; Lifshitz, E. M. (1969). “Lev Davydovitch Landau 1908–1968”. Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society 15 : 140–158. doi :10.1098/rsbm.1969.0007 . JSTOR 769297 .
^ Gilbert, Martin (2001). The Jews in the Twentieth Century: An Illustrated History . Schocken Books. pp. 284. ISBN 0805241906
^ Frontiers of physics: proceedings of the Landau Memorial Conference, Tel Aviv, Israel, 6–10 June 1988 . Pergamon Press. (1990). pp. 13–14. ISBN 0080369391
^ Teller, Edward (2002). Memoirs: A Twentieth Century Journey In Science And Politics . Basic Books. pp. 124. ISBN 0738207780
^ a b c “ランダウ:姪からみた人物像”. パリティ 20 (07): 26–35. (2005).
^ Janouch, František (1988). Lev Landau: A Portrait of a Theoretical Physicist, 1908–1988 . Research Institute for Physics. pp. 17
^ a b Bessarab, Maya (1971). Страницы жизни Ландау . Moscow: Московский рабочий. http://www.ega-math.narod.ru/Landau/Dau1971.htm
^ “Landau Lev biography ”. MacTutor History of Mathematics . 2025年5月1日閲覧。
^ Mehra, Jagdish (2001). The Golden Age of Theoretical Physics . World Scientific. pp. 952. ISBN 9810243421
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^ Blundell, Stephen J. (2009). Superconductivity: A Very Short Introduction . Oxford University Press. pp. 67. ISBN 9780191579097
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^ Yakovlev, Dmitrii; Haensel, Pawel (2013). “Lev Landau and the concept of neutron stars”. Physics-Uspekhi 56 (3): 289. doi :10.3367/UFNe.0183.201303f.0307 .
^ a b Gorelik, Gennady (August 1997). “The Top-Secret Life of Lev Landau” . Scientific American . JSTOR 24995874 . https://www.scientificamerican.com/magazine/sa/1997/08-01/ .
^ Rhodes, Richard (1995). Dark Sun: The Making of the Hydrogen Bomb . Simon & Schuster. pp. 33. ISBN 0684824140
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^ Landau-Drobantseva, K.T. (2011). Академик Ландау: как мы жили . Москва: Захаров. ISBN 978-5-8159-1040-9
^ “The Nobel Prize in Physics 1962 – Ceremony Speech ”. NobelPrize.org . 2025年5月1日閲覧。
^ “Lev Davidovich Landau ”. Find a Grave . 2025年5月1日閲覧。
^ “Obelisk at the Novodevichye Cemetery ”. novodevichye.com (2008年10月26日). 2025年5月1日閲覧。
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^ Landau, L.D.; Lifshitz, E.M. (1958–1987). Course of Theoretical Physics . Pergamon Press. ISBN 0750628960
^ “天才物理学者ランダウの真実”. 日経サイエンス : 92–100. (November 1997).
^ Hey, Tony (1997). Einstein’s Mirror . Cambridge University Press. pp. 1. ISBN 0-521-43532-3
^ “Проспект Льва Ландау ” (ウクライナ語). Харківська міська рада (2016年9月16日). 2025年5月1日閲覧。
参考文献
Bessarab, Maya 金光不二夫訳 (1973). ランダウの生涯 : ノーベル賞科学者の知と愛 . 東京図書. https://dl.ndl.go.jp/pid/12285070
Abrikosov, A.A. (1965). Академик Л. Д. Ландау: краткая биография и обзор научных работ . Москва: Наука. pp. 46
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外部リンク
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