До настоящего времени ученые хорошо понимали, что такое конденсат Бозе-Эйнштейна. Это специфическая фаза вещества, в которой все частицы с целым спином (бозоны) принимают одно и то же квантовое состояние с наименьшей энергией. Это состояние было теоретически предсказано индийским физиком Шатьендранатом Бозе и Альбертом Эйнштейном еще в 1924 году. Тем не менее прошло больше семидесяти лет, прежде чем физики научились охлаждать атомы разреженного газа рубидия и натрия до температуры настолько близкой к абсолютному нулю, чтобы значительная их часть перестала двигаться и сконденсировалась не в обычную жидкость, а в квантовый конденсат. В квантовом конденсате атомы ведут себя когерентно, то есть согласованно, как одна гигантская частица, подобно фотонам в лазере. За это достижение американцам Корнеллу, Кеттерле и Виману в 2001 году была вручена Нобелевская премия по физике.

Однако гораздо раньше удивительные свойства конденсата Бозе-Эйнштейна — сверхтекучесть и сверхпроводимость — наблюдались не в сравнительно простом разреженном газе, а в сложных системах сильно взаимодействующих друг с другом частиц. При сверхтекучести часть атомов гелия, а при сверхпроводимости часть объединившихся в пары электронов конденсируются в квантовое состояние с наименьшей энергией. Их согласованное поведение приводит к тому, что в жидкости полностью исчезает вязкость, а в сверхпроводнике — электрическое сопротивление. Вот почему квантовый конденсат так важен для практических приложений. Ведь если бы сверхпроводимость удалось получить при нормальной температуре, как много дефицитной энергии удалось бы сэкономить. Не говоря уже о разнообразных компьютерных приложениях.

К сожалению, для получения квантового конденсата вещество приходится сильно охлаждать, дабы квантовые эффекты стали доминировать над тепловым шумом и частицы могли вести себя согласованно.