El condensado de Bose Einstein surgió en 1995 como un ejemplo de un quinto estado increíblemente frío de la materia, un superfluido. Nuestro universo está compuesto de gas, líquido, sólido y plasma, pero la física predice otra forma de materia que no existe de forma natural. Las partículas en el condensado de Bose Einstein tienen la temperatura más fría posible, 0 grados Kelvin o cero absoluto. En consecuencia, las partículas en este estado muestran características únicas, incluso extrañas.
En 1924, los físicos Satyendra Nath Bose y Albert Einstein teorizaron que este otro estado de la materia debe ser posible. Einstein expuso las ideas de Bose sobre el comportamiento de la luz cuando actúa como ondas y partículas. Aplicó las extrañas estadísticas que describen cómo la luz puede fusionarse en una sola entidad (ahora conocida como láser) y se preguntó cómo podría impactar partículas con masa. Pero faltaban muchos años para tener instrumentos lo suficientemente sofisticados para probar la teoría de las partículas que se condensan en un nuevo estado.
Cuando Carl Wieman y Eric Cornell enfriaron el rubidio 87 a una milmillonésima parte de un grado de cero absoluto, nació el condensado de Bose Einstein (BEC). Tuvieron que ser cuidadosos y creativos para enfriar estas partículas especiales, conocidas como bosones, usando una combinación de láseres e imanes. Por sus esfuerzos, fueron recompensados con el Premio Nobel en 2001. Todavía no podemos enfriar partículas de manera que su movimiento debido al calor se detenga por completo (verdadero cero absoluto), pero lograr que alcancen menos de una millonésima de grado Kelvin es suficiente para mostrar las propiedades del condensado de Bose Einstein.
Lo que distingue a los bosones de otras partículas es su «giro» entero, a diferencia de las partículas regulares. Los electrones separados en los bosones compuestos tienden a ocupar exactamente el mismo nivel de energía al mismo tiempo, lo que significa que los átomos se han fusionado en la misma entidad exacta. Podemos mirar esta única unidad y ver un punto difuso, en lugar de varios átomos separados. Otros bosones, como el helio-4, también pueden forzarse en un BEC.
Cuando los bosones colapsan sus identidades en una sola identidad, nos muestran visualmente la dualidad onda-partícula de una manera nueva. BEC, con su similitud con los láseres, podría revolucionar ciertas tecnologías. Su característica superfluidez hace que fluyan sin perder energía por fricción, por lo que son una fuente de energía eficiente. En el futuro, podrían usarse para grabar en el nano-nivel o acelerar la materia cerca de la velocidad de la luz.