en tilstand af stof, hvor atomer eller partikler afkøles til så lave energier, at de ‘kondenserer’ til en enkelt kvantetilstand.Atomerne er bosoniske i naturen; det vil sige, deres samlede spin skal have en integreret værdi, såsom 0, 1, 2. Partikler har ligesom alt bølgeegenskaber, såsom bølgelængde. Tricket er at komme ind i et regime, hvor bølgeegenskaberne opstår. Bølgelængden (kaldet Debroglie bølgelængde) af et atom er relateret til dens temperatur—jo koldere atomet, jo længere bølgelængde., Ved stuetemperatur kan atomer behandles som billardkugler, der hopper rundt. Ved lave temperaturer bliver bølgelængderne længere, og derfor bliver bølgeegenskaberne relevante. For tilstrækkelig lav temperatur, nogle få milliontedele af en grad over nul temperatur, bliver de bosoniske atomer effektivt overlappende bølger, der deler den samme fase. Atomerne bliver en BEC, som har kvantemekanisk opførsel.
Bec-fænomenet blev først forudsagt af Satyendra Bose og Albert Einstein i 1920 ‘ erne, deraf navnet. BEC blev først bemærket at eksistere i flydende helium., Deres observationer af BECs i fortyndet neutralt atomare gasser, Eric Cornell af NIST/JILA, Wolfgang Ketterle af MIT, og Carl e. wieman af Colorado/JILA modtog i 2001 Nobelprisen i fysik. Mens BEC oftest bruges i forbindelse med neutrale atomer, kan bosonpartiklen selvfølgelig være noget andet end et atom. Eksempler på disse ikke-atomare arter omfatter Cooper par, par af elektroner, der deltager i den superledende tilstand; eller excitons, der består af en elektron-hul par.