Bose Einsteinov kondenzat pojavio se 1995. godine kao primjer nevjerojatno hladnog petog stanja materije, superfluida. Naš svemir se sastoji od plina, tekućine, krutine i plazme, ali fizika predviđa još jedan oblik materije koji ne postoji u prirodi. Čestice u Bose Einstein kondenzatu imaju najnižu moguću temperaturu, 0 stupnjeva Kelvina ili apsolutnu nulu. Posljedično, čestice u ovom stanju pokazuju jedinstvene, čak i bizarne karakteristike.
Godine 1924. fizičari Satyendra Nath Bose i Albert Einstein teoretizirali su da ovo drugo stanje materije mora biti moguće. Einstein je izložio Boseove ideje o ponašanju svjetlosti kada djeluje kao valovi i čestice. Primijenio je čudnu statistiku koja opisuje kako se svjetlost može spojiti u jedan entitet (sada poznat kao laser) i zapitao se kako bi mogla utjecati na čestice s masom. Ali preostale su mnogo godina od posjedovanja dovoljno sofisticiranih instrumenata za testiranje teorije kondenzacije čestica u novo stanje.
Kada su Carl Wieman i Eric Cornell ohladili rubidij-87 na milijardu stupnja apsolutne nule, rođen je Bose Einsteinov kondenzat (BEC). Morali su biti oprezni i kreativni kako bi hladili ove posebne čestice, poznate kao bozoni, koristeći kombinaciju lasera i magneta. Za svoj trud nagrađeni su Nobelovom nagradom 2001. Još ne možemo ohladiti čestice tako da njihovo kretanje zbog topline u potpunosti prestane (istinska apsolutna nula), ali dovoljno je pokazati ih na manje od milijunti dio stupnja Kelvin. svojstva Bose Einstein kondenzata.
Ono što bozone izdvaja od ostalih čestica je njihov cjelobrojni “spin”, za razliku od običnih čestica. Odvojeni elektroni u kompozitnim bozonima imaju tendenciju da zauzimaju točno istu energetsku razinu u isto vrijeme, što znači da su se atomi spojili u isti točan entitet. Možemo pogledati ovu jednu jedinicu i vidjeti jednu nejasnu točku, umjesto nekoliko odvojenih atoma. Drugi bozoni, poput helija-4, također se mogu prisiliti u BEC.
Kada bozoni kolabiraju svoje identitete u jedinstveni identitet, oni nam vizualno pokazuju dualnost val-čestica na nov način. BEC, sa svojom sličnošću s laserima, mogao bi revolucionirati određene tehnologije. Njihova karakteristična superfluidnost znači da teku bez gubitka energije na trenje, tako da su učinkovit izvor energije. U budućnosti bi se mogli koristiti za urezivanje na nano-razini ili ubrzavanje tvari blizu brzine svjetlosti.