Лев Ландау выполнил дипломную работу намного раньше срока. Защиту назначили на 20 января 1927 года. После защиты профессор Лейфет спросил выпускника, где он намерен работать. Ландау ответил, что ещё не решил окончательно.
– Зачем выпускают столько физиков? — проворчал Лейфет. — Я же говорил Рождественскому…
Если я видел дальше других, то потому, что стоял на плечах гигантов.
Исаак Ньютон
В 1927 году Ландау поступил в аспирантуру Ленинградского физико-технического института, где вскоре был зачислен в группу теоретиков, которой руководил Яков Ильич Френкель. В группу кроме Ландау вошли В. А. Фок, М. П. Бронштейн и Д. Д. Иваненко. Лев подружился с Матвеем Бронштейном, остроумным, мягким и отзывчивым.
В это время Ландау начинает писать новую работу под названием «Проблема торможения в волновой механике». Анализируя механизмы торможения излучением, он (независимо от фон Неймана) вводит в квантовую механику новое важнейшее понятие матрицы плотности.
Дау по-прежнему много занимается. Физика доставляет ему огромное, ни с чем не сравнимое удовольствие. Его имя приобретает известность: учёные в своих исследованиях ссылаются на его работы. Иностранные физики, приезжающие в Ленинград, снова и снова предлагают Дау принять участие в своих семинарах.
Он с каждым днём становится взрослее. Если раньше на него особенно сильное впечатление производила, скажем, способность Жюльена Сореля в один присест выучить страницу газетного текста, то теперь его больше интересует духовный мир героя: величайшая трагедия человека, который вдруг осознает, что то, чего он всю жизнь добивался, не стоит затраченных усилий. Главное — не только сильный характер, но и достойная цель. Для него эта цель — наука, физика.
Став аспирантом, Лев решил, что настало время выбраться из-под надзора тётушки. Приятели помогли найти комнату на площади Пяти углов. Началась самостоятельная жизнь. Теперь друзья могли чаще приходить к нему. Компания подобралась дружная. Выдумкам не было конца. Начали с того, что переиначили друг другу имена: Дмитрий Иваненко — Димус, Женечка Канегизер — Лю, Георгий Гамов — Васька да Гамов или Джонни, Матвей Бронштейн — Аббатик, Михаил Корец — Корица, Илья Бытенский — Люся…
По любому, даже пустяковому, поводу создавались теории. Первая возникла для квалификации научных работ. К высшему, первому, классу работ принадлежат работы замечательные, ко второму — очень хорошие, к третьему — хорошие, к четвёртому — посредственные и к пятому — «патологические», ошибочные, непонятно каким образом появившиеся.
Затем была изобретена классификация зануд. Первый класс — гнусы (грубияны, драчуны, скандалисты). Второй — моралинники (выделяют «продукт» морали — моралин). Третий — постники (отличаются недовольным, постным выражением лица). Четвёртый — обидчивые (всегда на кого-нибудь в обиде).
Самым весёлым в компании был Лев. Находчивый в спорах, начитанный, он был сведущ больше сверстников не только в точных науках, но и в истории, в литературе, в живописи. Однако представления его о жизни были крайне наивны. Как-то он случайно узнал, что двое его друзей — он и она — встречаются тайком от него. Влюблённая пара, по мнению Дау, нарушила элементарнейшие правила дружбы, и, он рассорился с молодыми людьми.
Друзья выпускали рукописный юмористический журнал, разыгрывали шарады, решали кроссворды. Среди них был даже собственный поэт — Женечка Канегизер. Стихи её пользовались огромным успехом в университете, а сама она была украшением «джаза», в который кроме неё вошли три отважных мушкетёра: Дау, Гамов и Иваненко. «Джазистов» побаивались, во всяком случае, старались не задевать. Ну кому охота предстать перед всеми в карикатурном виде! Позднее «джаз» распался. Первой изменила ему Женечка. Она вышла замуж за талантливого физика Рудольфа Пайерлса и уехала с ним в Англию.
В 1928 году в Москве состоялся VI съезд физиков. Благодаря стараниям директора ЛФТИ академика А. Ф. Иоффе он был прекрасно организован. Этот съезд вошёл в историю науки. В его работе приняли участие Лебедев, Рождественский, Рожанский, Фок; многочисленные зарубежные гости: Бор, Дирак, Дебай, Бриллюэн, Франк, Джордж Эразм Дарвин, Ладенбург.
Большая аудитория физического факультета на Моховой. Съезд открывается докладом аспирантов Ленинградского физико-технического института Л. Д. Ландау и Д. Д. Иваненко «Основания квантовой статистики». Второй доклад Ландау и Иваненко назывался «Принцип причинности в современной физике». Третья работа Ландау, представленная съезду — «Магнитный электрон в волновой механике» — выполнена им без соавтора.
Прения велись на немецком языке. Дау прекрасно говорил по-немецки и по-французски и очень сожалел, что не знает английского: между англичанами и американцами часто вспыхивали споры, которых он не понимал. Заседания секции теоретической физики были посвящены в основном квантовой и волновой механике, электрону Дирака — позитрону, а также проблемам оптики. На заключительном заседании съезда была принята резолюция об образовании новых научно-исследовательских физических институтов в Харькове и Томске.
В тот же день вереница автобусов доставила участников съезда на Курский вокзал: полтораста делегатов отправлялись в Нижний Новгород. В Нижний прибыли утром. Днем бродили по городу. Г. Льюис и Ф. Франк выступили с докладами перед студентами местного университета: Льюис рассказал о статистических основах термодинамики, Франк — о теоремах классической механики, применимых в квантовой механике.
Вечером поднялись на пароход. Началось путешествие вниз по Волге. Величавое спокойствие реки, необычная обстановка, сочетание серьёзных научных докладов и безудержного мальчишеского веселья — всё создавало отличное настроение.
В Саратове сошли на берег. По железной дороге добрались до Тифлиса. Здесь иностранные физики распрощались с советскими. Дау и его друзьям не хотелось сразу возвращаться в Ленинград. Они решили идти через Кавказский хребет до Батума. Плохо было только то, что денег у всех оставалось в обрез. Чтобы не потерять последние капиталы при встрече с рыцарями больших дорог, Дау завернул пять рублей в бумажку и спрятал их в башмак. Можно себе представить, во что они превратились после двухдневного перехода!
В городской банк Батума явился юноша, увидев которого милиционер уже не спускал с него глаз. Юноша был обтрёпан, худ, глаза у него горели голодным блеском. Он протянул кассиру до такой степени затёртую пятирублевку, что вначале тот наотрез отказался её обменять. Однако номер банкового билета был цел, и в конце концов кассир нехотя уступил. Туристы объявили «военный коммунизм» и собрали все деньги в общую кассу. Их хватило, чтобы пообедать и дать телеграмму в Ленинградский физико-технический институт: «Остались без копейки».