Bose Einsteinin lauhde syntyi vuonna 1995 esimerkkinä uskomattoman kylmästä aineen viidennestä tilasta, superfluidista. Universumimme koostuu kaasusta, nesteestä, kiinteästä aineesta ja plasmasta, mutta fysiikka ennustaa toisen aineen muodon, jota ei ole luonnossa. Bose Einstein -kondensaatin hiukkasissa on mahdollisimman kylmä lämpötila, 0 Kelvin -astetta tai absoluuttinen nolla. Näin ollen tässä tilassa olevilla hiukkasilla on ainutlaatuisia, jopa outoja ominaisuuksia.
Vuonna 1924 fyysikot Satyendra Nath Bose ja Albert Einstein väittivät, että tämän toisen aineen tilan on oltava mahdollinen. Einstein selitti Bosen ajatuksia valon käyttäytymisestä aalloina ja hiukkasina. Hän sovelsi outoja tilastotietoja, jotka kuvailivat, kuinka valo voi sulautua yhteen kokonaisuuteen (joka tunnetaan nykyään laserina), ja ihmetteli, miten se voisi vaikuttaa massahiukkasiin. Mutta he olivat monien vuosien päässä siitä, kun heillä oli tarpeeksi kehittyneitä välineitä testatakseen hiukkasten tiivistymisen uuteen tilaan.
Kun Carl Wieman ja Eric Cornell jäähdyttivät rubidium-87: n miljardisosiin absoluuttisen nollan asteesta, syntyi Bose Einsteinin lauhde. Heidän oli oltava varovaisia ja luovia jäähdyttämään nämä erityiset hiukkaset, joita kutsutaan bosoneiksi, käyttämällä laserien ja magneettien yhdistelmää. Heidän ponnisteluistaan he saivat Nobelin palkinnon vuonna 2001. Emme voi vielä jäähdyttää hiukkasia niin, että niiden liike lämmön takia pysähtyy kokonaan (todellinen absoluuttinen nolla), mutta niiden saaminen alle miljoonaan asteen Kelviniin riittää osoittamaan Bose Einstein -kondensaatin ominaisuudet.
Mikä erottaa bosonit muista hiukkasista, on niiden kokonaisluku “spin”, toisin kuin tavalliset hiukkaset. Komposiittibosonien erillisillä elektroneilla on taipumus käyttää täsmälleen samaa energiatasoa samanaikaisesti, mikä tarkoittaa, että atomit ovat sulautuneet samaan täsmälliseen kokonaisuuteen. Voimme katsoa tätä yksittäistä yksikköä ja nähdä yhden sumean kohdan useiden erillisten atomien sijasta. Muut bosonit, kuten helium-4, voidaan myös pakottaa BEC: ään.
Kun bosonit romahtavat identiteettinsä yhdeksi identiteetiksi, ne osoittavat meille visuaalisesti aaltohiukkasten kaksinaisuuden uudella tavalla. BEC, samankaltaisuus lasereihin, voisi mullistaa tietyt tekniikat. Niille ominaisen superfluiditeetin ansiosta ne virtaavat menettämättä energiaa kitkalle, joten ne ovat tehokas energialähde. Tulevaisuudessa niitä voidaan käyttää syövyttämään nanotasolle tai kiihdyttämään ainetta lähellä valon nopeutta.