stav hmoty, ve kterém jsou atomy nebo částice chlazeny na tak nízké energie, že „kondenzují“ do jediného kvantového stavu.Atomy jsou bosonické povahy; to znamená, že jejich celkové spin musí mít integrální hodnotu, jako je 0, 1, 2. Částice, stejně jako všechno, mají vlnové vlastnosti, jako je vlnová délka. Trik spočívá v tom, že se dostáváme do režimu, kde se objevují vlnové vlastnosti. Vlnová délka (nazývaná Debroglie vlnová délka) atomu souvisí s jeho teplotou—čím chladnější je atom, tím delší je vlnová délka., Při pokojové teplotě mohou být atomy ošetřeny jako kulečníkové koule skákající kolem. Při nízkých teplotách se vlnové délky prodlužují, a proto se vlnové vlastnosti stávají relevantními. Pro dostatečně nízkou teplotu, několik miliontin stupně nad nulovou teplotou, se bosonické atomy účinně stávají překrývajícími se vlnami, které sdílejí stejnou fázi. Atomy se stávají BEC, který má kvantové mechanické chování.
fenomén BEC poprvé předpovídali Satyendra Bose a Albert Einstein ve dvacátých letech, odtud název. BEC byl poprvé zaznamenán v kapalném héliu., Pro jejich pozorování BECs ve zředěné neutrální atomové plyny, Eric Cornell z NIST/JILA, Wolfgang Ketterle z MIT, a Carl Wieman Colorado/JILA získal v roce 2001 Nobelovu Cenu za fyziku. Zatímco BEC se nejčastěji používá v kontextu neutrálních atomů, bosonová částice může být samozřejmě něco jiného než atom. Příklady těchto neatomových druhů zahrnují páry Cooper, páry elektronů účastnících se supravodivého stavu; nebo excitony, skládající se z dvojice elektronových děr.