stan materii, w którym atomy lub cząstki są schłodzone do tak niskich energii ,że „kondensują się” w pojedynczy stan kwantowy.Atomy mają naturę bozonową, czyli ich całkowity spin musi posiadać wartość całkowitą, taką jak 0, 1, 2. Cząstki, jak wszystko, mają właściwości falowe, takie jak długość fali. Sztuczka polega na dostaniu się do reżimu, w którym pojawiają się właściwości fal. Długość fali (zwana długością fali Debroglie) atomu jest związana z jego temperaturą—im zimniejszy atom, tym dłuższa długość fali., W temperaturze pokojowej Atomy można traktować jak odbijające się kule bilardowe. W niskich temperaturach długości fal stają się dłuższe, a więc właściwości fal stają się istotne. Dla wystarczająco niskiej temperatury, kilka milionowych części stopnia powyżej temperatury zerowej, bozonowe Atomy skutecznie stają się nakładającymi się falami, które dzielą tę samą fazę. Atomy stają się BEC, który ma kwantowo mechaniczne zachowanie.
zjawisko BEC po raz pierwszy przewidzieli Satyendra Bose i Albert Einstein w latach 20.XX wieku, stąd nazwa. BEC po raz pierwszy stwierdzono istnienie w ciekłym helu., Za obserwacje BECs w rozcieńczonych neutralnych gazach atomowych Eric Cornell z NIST / JILA, Wolfgang Ketterle z MIT i Carl Wieman Z Colorado/JILA otrzymali w 2001 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki. Podczas gdy BEC jest najczęściej używany w kontekście atomów neutralnych, cząstka bozonowa może być oczywiście czymś innym niż atom. Przykładami tych nieatomowych gatunków są pary Coopera, pary elektronów uczestniczących w stanie nadprzewodzącym lub wzbudzenia, składające się z pary elektron-dziura.