la condensation de Bose-Einstein (BEC) est un phénomène qui se produit dans un système macroscopique de bosons (particules obéissant à ► Statistiques de Bose-Einstein) à basse température: une fraction non nulle de toutes les particules du système (donc un nombre macroscopique de particules) occupe un seul État à une particule., Cela se produirait bien sûr pour un système de particules distinctes et non interagissantes à température nulle, mais dans ce cas, le phénomène disparaît dès que la température devient comparable à la division de l’énergie entre l’état de base d’une seule particule et le premier état excité-une quantité qui tend à zéro avec la taille du système., En revanche, dans BEC, l’occupation macroscopique se produit à toutes les températures inférieures à une température de transition , généralement notée T c, qui, en fonction de paramètres intensifs tels que la densité et la force d’interaction, est constante dans la limite thermodynamique.
la raison fondamentale de L’apparition de BEC réside dans l’exigence, qui découle de considérations de la théorie quantique des champs, que la fonction ► wave d’un système de bosons identiques doit être symétrique sous l’échange de deux particules quelconques., Cela a pour conséquence que les États qui ne diffèrent que par un tel échange doivent être comptés comme identiques, c’est-à-dire comptés une seule fois. Ainsi, par exemple, alors que pour un système de N objets distinguables, qui doivent être partitionnés entre deux boîtes, le nombre de façons de mettre M d’entre eux dans une boîte est donné par la formule binomiale familière N!/ (M!N-M!), pour les bosons, il y a exactement un moyen pour chaque M. l’effet est de supprimer le facteur « entropique”, qui pour les objets distinguables milite contre le fait de mettre une grande fraction d’entre eux dans un seul État à une particule.
