een toestand van materie waarin atomen of deeltjes worden gekoeld tot zulke lage energieën dat ze ‘condenseren’ tot één enkele kwantumtoestand.De atomen zijn bosonisch van aard; dat wil zeggen, hun totale spin moet een integrale waarde hebben, zoals 0, 1, 2. Deeltjes, zoals alles, hebben golfeigenschappen, zoals golflengte. De truc is om in een regime te komen waar de golfeigenschappen ontstaan. De golflengte (genoemd DEBROGLIE golflengte) van een atoom is gerelateerd aan zijn temperatuur—hoe kouder het atoom, hoe langer de golflengte., Bij kamertemperatuur kunnen atomen worden behandeld als biljartballen die rond stuiteren. Bij lage temperaturen worden de golflengten langer, en dus worden de golfeigenschappen relevant. Voor voldoende lage temperatuur, een paar miljoenste van een graad boven nul temperatuur, de bosonische atomen effectief overlappende golven die dezelfde fase delen. De atomen worden een BEC, die kwantummechanisch gedrag heeft.het BEC-fenomeen werd voor het eerst voorspeld door Satyendra Bose en Albert Einstein in de jaren 1920, vandaar de naam. BEC werd voor het eerst aangetroffen in vloeibaar helium., Voor hun observatie van BECs in verdunde neutrale atomaire gassen ontvingen Eric Cornell van NIST/JILA, Wolfgang Ketterle van MIT en Carl Wieman van Colorado/JILA in 2001 de Nobelprijs voor de natuurkunde. Terwijl BEC het vaakst wordt gebruikt in de context van neutrale atomen, kan het bosondeeltje natuurlijk iets anders zijn dan een atoom. Voorbeelden van deze niet-atomaire soorten zijn Cooper paren, paren van elektronen die deelnemen aan de supergeleidende toestand; of excitonen, bestaande uit een elektron-gat paar.