o stare de materie în care atomii sau particulele sunt refrigerate la energii atât de scăzute încât „condensează” într-o singură stare cuantică.Atomii sunt de natură bosonică; adică spinul lor total trebuie să posede o valoare integrală, cum ar fi 0, 1, 2. Particulele, ca orice, au proprietăți De undă, cum ar fi lungimea de undă. Trucul este intrarea într-un regim în care apar proprietățile valurilor. Lungimea de undă (numită lungime de undă Debroglie) a unui atom este legată de temperatura sa—cu cât atomul este mai rece, cu atât lungimea de undă este mai lungă., La temperatura camerei, atomii pot fi tratați ca niște bile de biliard care se învârt în jur. La temperaturi scăzute, lungimile de undă devin mai lungi și astfel proprietățile undelor devin relevante. Pentru o temperatură suficient de scăzută, cu câteva milioane de grade peste temperatura zero, atomii bosonici devin efectiv valuri suprapuse care împărtășesc aceeași fază. Atomii devin un BEC, care are un comportament mecanic cuantic.fenomenul BEC a fost prezis pentru prima dată de Satyendra Bose și Albert Einstein în anii 1920, de unde și numele. BEC a fost remarcat pentru prima dată că există în heliu lichid., Pentru observarea BECs în gazele atomice neutre diluate, Eric Cornell de la NIST/JILA, Wolfgang Ketterle de la MIT și Carl Wieman de la Colorado/JILA au primit Premiul Nobel pentru Fizică în 2001. În timp ce BEC este cel mai adesea folosit în contextul atomilor neutri, particula boson poate fi, desigur, altceva decât un atom. Exemple ale acestor specii non-atomice includ perechi Cooper, perechi de electroni care participă la starea supraconductoare; sau excitoni, constând dintr-o pereche de electroni-gaură.