état de la matière dans lequel les atomes ou les particules sont refroidis à des énergies si basses qu’ils se « condensent » en un seul état quantique.Les atomes sont de nature bosonique; c’est-à-dire que leur spin total doit posséder une valeur intégrale, telle que 0, 1, 2. Les particules, comme tout, ont des propriétés d’onde, telles que la longueur d’onde. L’astuce consiste à entrer dans un régime où les propriétés des vagues émergent. La longueur d’onde (appelée longueur D’onde de Debroglie) d’un atome est liée à sa température—plus l’atome est froid, plus la longueur d’onde est longue., À température ambiante, les atomes peuvent être traités comme des boules de billard rebondissant. À basse température, les longueurs d’onde deviennent plus longues et les propriétés des ondes deviennent pertinentes. Pour une température suffisamment basse, quelques millionièmes de degré au-dessus de la température zéro, les atomes bosoniques deviennent effectivement des ondes qui se chevauchent et partagent la même phase. Les atomes deviennent un BEC, qui a un comportement mécanique quantique.
Le phénomène BEC a été prédit pour la première fois par Satyendra Bose et Albert Einstein dans les années 1920, d’où son nom. BEC a d’abord été noté pour exister dans l’hélium liquide., Pour leur observation des BECs dans les gaz atomiques neutres dilués, Eric Cornell du NIST / JILA, Wolfgang Ketterle du MIT et Carl Wieman du Colorado/JILA ont reçu le prix Nobel de physique 2001. Alors que BEC est le plus souvent utilisé dans le contexte des atomes neutres, la particule de boson peut bien sûr être autre chose qu’un atome. Des exemples de ces espèces non atomiques comprennent les paires de Cooper, des paires d’électrons participant à l’état supraconducteur; ou excitons, consistant en une paire électron-trou.