um estado de matéria no qual átomos ou partículas são refrigerados a energias tão baixas que eles “condensam” em um único estado quântico.Os átomos são de natureza bosônica, ou seja, seu spin total deve possuir um valor integral, como 0, 1, 2. Partículas, como tudo, têm propriedades de onda, como comprimento de onda. O truque é entrar num regime onde as propriedades das ondas emergem. O comprimento de onda (chamado comprimento de onda de Debroglie) de um átomo está relacionado com a sua temperatura—quanto mais frio o átomo, maior o comprimento de onda., À temperatura ambiente, os átomos podem ser tratados como bolas de bilhar. A baixas temperaturas, os comprimentos de onda tornam-se mais longos, e assim as propriedades da onda tornam-se relevantes. Para uma temperatura suficientemente baixa, alguns milionésimos de um grau acima da temperatura zero, os átomos bosônicos efetivamente se tornam ondas sobrepostas que compartilham a mesma fase. Os átomos tornam-se uma BEC, que tem um comportamento mecânico quântico.
O fenômeno BEC foi previsto pela primeira vez por Satyendra Bose e Albert Einstein na década de 1920, daí o nome. BEC foi primeiramente conhecido por existir em hélio líquido., Por sua observação de BECs em gases atômicos neutros diluídos, Eric Cornell de NIST/JILA, Wolfgang Ketterle do MIT, e Carl Wieman do Colorado/JILA receberam o Prêmio Nobel de física de 2001. Enquanto BEC é mais frequentemente usado no contexto de átomos neutros, a partícula do bosão pode, naturalmente, ser algo diferente de um átomo. Exemplos dessas espécies não atômicas incluem pares de Cooper, pares de elétrons participando do estado supercondutor; ou excitons, consistindo de um par de buracos de elétrons.