玻色-爱因斯坦凝聚是物质在极低温度下（接近绝对零度）表现出的一种宏观量子态。1995年首次在实验室实现，其发现者于2001年获得诺贝尔物理学奖。当一团由玻色子（自旋为整数的粒子，如铷-87原子）组成的气体被冷却到某个临界温度以下时，会发生惊人的转变：绝大部分原子会“凝聚”到能量最低的同一个量子态上，它们的波函数完全重叠，仿佛变成了一个“超级原子”。这时，微观世界的量子效应（如物质波的相干性）得以在宏观尺度上直接显现。BEC样品中的原子步调完全一致，可以用一个单一的波函数来描述整个凝聚体。它具有许多奇特性质，如超流性（无摩擦流动）、极低的声速、以及对磁场和光场的极高敏感度。BEC为研究量子力学基础、模拟宇宙早期条件、以及开发高精度测量仪器（如原子陀螺仪、重力仪）和量子计算机提供了近乎理想的纯净平台。通过光镊等技术，科学家甚至能用BEC来构建宏观的量子模拟器，研究凝聚态物理中的复杂现象。
