A halmazállapot, amelyben az atomok vagy részecskék vannak hűtve, hogy ilyen alacsony energiákat, hogy ők lecsapódik’ egyetlen kvantum állapotú.Az atomok bosonikusak; vagyis teljes centrifugálásuknak szerves értékkel kell rendelkezniük, például 0, 1, 2. A részecskék, mint minden, hullám tulajdonságokkal rendelkeznek, mint például a hullámhossz. A trükk egy olyan rendszerbe kerül, ahol a hullám tulajdonságai megjelennek. Az atom hullámhossza (úgynevezett Debroglie hullámhossz) a hőmérsékletéhez kapcsolódik—minél hidegebb az atom, annál hosszabb a hullámhossz., Szobahőmérsékleten az atomok úgy kezelhetők,mint a biliárdgolyók. Alacsony hőmérsékleten a hullámhossz hosszabb lesz, így a hullám tulajdonságai relevánsak lesznek. Elég alacsony hőmérséklet esetén, néhány milliomod fokkal a nulla hőmérséklet felett, a boszonikus atomok hatékonyan átfedő hullámokká válnak, amelyek ugyanabban a fázisban vannak. Az atomok BEC-ként válnak, amely kvantummechanikai viselkedéssel rendelkezik.
a BEC jelenséget először Satyendra Bose és Albert Einstein jósolta meg az 1920-as években, innen ered a név. BEC először megjegyezte, hogy létezik folyékony hélium., A Becs híg semleges atomgázokban való megfigyeléséért Eric Cornell, a NIST/JILA, Wolfgang Ketterle, az MIT és Carl Wieman (Colorado / JILA) kapta a 2001-es fizikai Nobel-díjat. Míg a BEC-t leggyakrabban semleges atomok összefüggésében használják, a bozon részecske természetesen más lehet, mint egy atom. Ilyen nem atomi fajok közé tartoznak a Cooper Párok, a szupravezető állapotban részt vevő elektronok párjai; vagy excitonok, amelyek elektron-lyuk párból állnak.