Lev Landau, en el Instituto de Problemas Físicos de Moscú, desarrolla a partir de 1941 una explicación teórica completa de la superfluidez del helio líquido —el fenómeno, descubierto experimentalmente por Pyotr Kapitsa en 1937, por el cual el helio enfriado por debajo de 2,17 grados Kelvin fluye sin viscosidad alguna, trepando paredes y escapando de recipientes abiertos en contra de la gravedad—. Landau propone que el helio superfluido debe entenderse no como un líquido clásico sino como una mezcla cuántica de dos componentes: un componente normal viscoso y un componente superfluido sin fricción, cuya proporción relativa varía con la temperatura. Su teoría introduce el concepto de "cuasipartículas" —excitaciones colectivas del sistema que se comportan como partículas efectivas con propiedades bien definidas— como herramienta conceptual para describir el comportamiento térmico y mecánico de líquidos cuánticos, marco que se convertiría en estándar para toda la física de la materia condensada posterior, incluyendo la comprensión teórica de superconductores y semiconductores. Landau, autor además de un influyente curso de física teórica en varios volúmenes usado en la formación de generaciones de físicos soviéticos, sufre en 1962 un accidente de automóvil que le deja secuelas permanentes apenas semanas antes de la concesión del Nobel, impidiéndole retomar la investigación activa el resto de su vida.