レフ・ランダウ

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ノーベル賞受賞者 ノーベル賞
受賞年:1962年
受賞部門:ノーベル物理学賞
受賞理由:凝集系の物理、特に液体ヘリウムの理論的研究
レフ・ランダウ

レフ・ダヴィドヴィッチ・ランダウロシア語: Ле́в Дави́дович Ланда́уラテン文字転写: Lev Davidovich Landau1908年1月22日 - 1968年4月1日)はロシア理論物理学者。絶対零度近くでのヘリウムの理論的研究によってノーベル物理学賞を授与された。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、世界的にも標準的な教科書としてよく知られている。

生涯[編集]

ランダウは1908年、ダビッド・ルボヴィッチ・ランダウの第2子として、アゼルバイジャンバクーにて誕生した。父ダビッドは裕福な石油技術者であった。母リュボフは貧しいユダヤ人家庭の出身だが、科学や教育に関し非凡な能力を発揮した。薬理学に関する論文や教科書を執筆し、ユダヤ人学校で子供の教育に携わるなど、教育熱心な女性であった。ランダウの人格形成や科学的才能の開花については、母リュボフの影響が大きかったとされる[1]

14歳でバクー国立大学物理学科に入学。16歳でレニングラード大学に移り、1927年に19歳で学位を取得。同年、エネルギー密度行列の概念をフォン・ノイマンとは独立に発見した。

レニングラード物理工学研究所で、磁場中の電子の運動、量子電気力学の研究を2年間行った後、1929年に奨学金を得て海外留学に旅立った。コペンハーゲンの理論物理研究所に1年間滞在し、ニールス・ボーアとの共同研究を行った。その後、ドイツイギリススイスを歴訪し、ヨーロッパの指導的理論物理学者と議論を重ねた。イギリスでは、当時ケンブリッジ大学キャベンディッシュ研究所にいたピョートル・カピッツァに出会った。カピッツァとの磁場中の自由電子に関する議論をもとに、ランダウ反磁性に関する理論を纏め上げた。

1932年から1937年にかけてハリコフのウクライナ物理工学研究所の理論物理部長を務めた。ここで理論ミニマムと呼ばれるカリキュラムを作り、ソ連における理論物理学者の育成を行った。また、エフゲニー・リフシッツとの共同で理論物理学教程叢書の執筆を始めた。

1937年、モスクワの科学アカデミー物理問題研究所の理論物理部長に就任。同研究所長に就任したピョートル・カピッツァが発見したヘリウム4の超流動現象の理論的解明に着手した。

1938年4月28日、ランダウは同僚のYuli B.Rumer、Moisey A Koretsと共に逮捕された。罪状はスターリンを批判するビラを作成したことである。投獄生活は1年に及んだが、上司であるカピッツァによる懸命な嘆願活動により釈放された。1941年、ヘリウム4の理論的説明をする論文を発表。この論文は、その後の物性物理学の基礎的概念となる準粒子の概念を導入したことで知られている。またこの論文では、ヘリウム4の波動伝播において「第2音波モード」の存在を予言していたが、この「第2音波モード」は1944年に実験的に観測された。

1940年代から1950年代前半にかけて、ランダウはソビエトの原子爆弾および水素爆弾開発プロジェクトに参加を余儀なくされた。彼はこのプロジェクトに嫌悪感を示し、最小限の仕事に留めるよう努めた。皮肉なことに、彼の考案した数値計算手法により水爆の核出力を算出することが可能になり、結果的に水素爆弾開発に多大な貢献をした。この貢献により、1949年と1953年の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。1953年のスターリンの死後、ランダウは核開発プロジェクトから脱退した。

1950年代、量子フェルミ液体論を展開し、ヘリウム3の物性など、多くの物性を予言し成果を挙げた。これらの成果に対し、1962年ノーベル物理学賞が授与された。

1962年1月7日、自動車事故により瀕死の重傷を負った。奇跡的に一命を取りとめたものの、物理学界に復帰することは叶わず、1968年4月1日モスクワにて没した。

科学的業績[編集]

ノーベル物理学賞を授賞対象となった絶対零度近くでのヘリウムの理論的研究の他、業績は多岐にわたり、液体ヘリウムや金属中の電子系にも応用されることとなるフェルミ液体フェルミ流体Fermi liquid)の提唱、二次相転移の現象論(ランダウ理論)、プラズマ振動の理論(ランダウ減衰)などがある。ランダウ理論の超伝導への拡張であるGL理論(ギンツブルグ-ランダウ理論)の共同研究者であるヴィタリー・ギンツブルク2003年ノーベル物理学賞を受賞した。

人物像[編集]

  • 自由恋愛の信奉者であり、結婚後も複数の愛人がいた。さらに愛人をもつことが結婚生活に安定をもたらすとして、妻や弟子たちにも不貞をすすめていた[1][2]

年表[編集]

References[編集]

  1. ^ a b c "ランダウ:姪からみた人物像" パリティ Vol.20 No.07 2005-07 p26-35
  2. ^ "天才物理学者ランダウの真実" 日経サイエンス 1997-11 p92-100