Kun henkilö tuntee jotain niin kuumaa tai kylmää, hän tuntee energiaa, jota esine säteilee molekyyliasteikolla tapahtuvan liikkeen vuoksi. Esimerkiksi kiehuvan veden astiassa olevat molekyylit liikkuvat paljon nopeammin kuin jääkuutiossa tai lasillisessa kylmää vettä. Fyysikot teoreettisesti arvelevat, että on olemassa lämpötila, jossa molekyyliliike pysähtyy tai laskee niin matalaan pisteeseen, että se ei pysty siirtämään energiaa, jota voitaisiin pitää lämmönä. Tätä teoreettista lämpötilaa kutsutaan absoluuttiseksi nollaksi.
Absoluuttinen nolla on teoreettinen, koska sitä ei voida koskaan saavuttaa. Tutkijat ovat kuitenkin päässeet hyvin lähelle tämän lämpötilan tuottamista laboratorioissa. Lämpötila on -459.67 ° C (-273.15 ° F). Kelvin -asteikolla sen arvo on 0 °. Vaikka tätä lämpötilaa ei ole koskaan saavutettu laboratoriossa tai havaittu avaruudessa, tutkijat ovat pystyneet havaitsemaan sitä lähestyvän lämpötilan saavuttavan aineen outoa käyttäytymistä ja ominaisuuksia.
Yksi odottamattomista tuloksista jäähtyneen aineen lähellä absoluuttista nollaa oli uuden aineen tilan löytäminen. Kiinteä, neste ja kaasu ovat tavallisia tiloja, mutta kun aine, erityisesti neste, kuten nestemäinen helium, saavuttaa nämä uskomattoman alhaiset lämpötilat, se menettää kaiken viskositeettinsa ja muuttuu superfluidiksi. Näillä oudoilla nesteillä on kyky virrata painovoimaa vastaan ja siirtyä jossain määrin astioistaan muihin.
Toinen ainevaihe, jota kutsutaan Bose-Einstein-kondensaatiksi, voidaan tuottaa myös näissä äärimmäisen alhaisissa lämpötiloissa. Bose-Einstein-kondensaatit näkyvät vain, kun näytteen lämpötila on saavutettu miljardin prosentin tarkkuudella 1 °: sta absoluuttisesta nollasta, ja näin ollen vain kaikkein erikoistuneimmat laboratoriot voivat yrittää tutkia tätä hauraaa aineen tilaa. Myös nämä kondensaatit on toistaiseksi valmistettu vain mikroskooppisesti pienistä ainemääristä, noin 10,000 tai vähemmän atomia. Ne liittyvät superfluideihin ja käyttäytyvät jonkin verran samalla tavalla, mutta yleensä ne valmistetaan kaasumaisessa tilassa olevasta aineesta.
Fysiikan lakeja, jotka ohjaavat Bose-Einsteinin kondensaatteja, ei ymmärretä täysin, ja ne näyttävät haastavan asiat, jotka tiedemiehet tietävät aineen luonteesta. Paras tapa ymmärtää nämä kondensaatit ilman syvällistä fysiikan tuntemusta on ymmärtää, että kun aine saavuttaa tämän pisteen, sen atomit “romahtavat” alimpaan mahdolliseen energiatilaan ja alkavat myös käyttäytyä ikään kuin eivät pidempiä huomaamattomia hiukkasia, mutta pikemminkin aaltoja. Fyysikoilla on vielä paljon tutkimusta ja tutkimusta ymmärtääkseen täysin tämän aineen tilan, joka havaittiin vasta vuonna 1995.