Bose-Einstein-condensaat is een zeldzame toestand (of fase) van materie waarin een groot percentage bosonen instorten in hun laagste kwantumtoestand, waardoor kwantumeffecten op macroscopische schaal kunnen worden waargenomen. De bosonen vallen in deze toestand in omstandigheden van extreem lage temperatuur, dichtbij de waarde van absolute nulpunt.
Gebruikt door Albert Einstein
Satyendra Nath Bose ontwikkelde statistische methoden, die later werden gebruikt door Albert Einstein, om het gedrag van massaloze fotonen en massieve atomen en andere bosonen te beschrijven. Deze "Bose-Einstein-statistieken" beschreven het gedrag van een "Bose-gas" dat is samengesteld uit uniforme deeltjes van integer spin (d.w.z. bosonen). Bij afkoeling tot extreem lage temperaturen voorspellen de Bose-Einstein-statistieken dat de deeltjes in een Bose-gas zitten zal instorten in hun laagste toegankelijke kwantumtoestand, waardoor een nieuwe vorm van materie ontstaat, die a wordt genoemd overtollig. Dit is een specifieke vorm vancondensatie die bijzondere eigenschappen heeft.
Bose-Einstein Condensate Discoveries
Deze condensaten werden in de jaren dertig waargenomen in vloeibaar helium-4 en daaropvolgend onderzoek leidde tot een verscheidenheid aan andere Bose-Einstein-condensaatontdekkingen. Met name voorspelde de BCS-theorie van supergeleiding dat fermionen samen zouden kunnen komen om Cooper-paren te vormen dat werkte als bosonen, en die Cooper-paren zouden eigenschappen vertonen die vergelijkbaar zijn met een Bose-Einstein-condensaat. Dit leidde tot de ontdekking van een superfluïde toestand van vloeibaar helium-3, dat uiteindelijk de Nobelprijs voor de natuurkunde 1996 ontving.
Bose-Einstein-condensaten, in hun puurste vorm, experimenteel waargenomen door Eric Cornell & Carl Wieman aan de Universiteit van Colorado in Boulder in 1995, waarvoor ze de Nobelprijs.
Ook gekend als: overtollig