Bose-Einstein condensatie (BEC) is een fenomeen dat voorkomt in een macroscopisch systeem van bosonen (deeltjes die voldoen aan ► Bose-Einstein statistieken) bij lage temperaturen: een niet-nulfractie van alle deeltjes in het systeem (dus een macroscopisch aantal deeltjes) bezetten een één-deeltje toestand., Dit zou natuurlijk gebeuren voor een systeem van onderscheidbare, niet-interacterende deeltjes bij nultemperatuur, maar in dit geval verdwijnt het verschijnsel zodra de temperatuur vergelijkbaar wordt met de energiesplitsing tussen de één-deeltjesgrondstaat en de eerste opgewekte toestand — een hoeveelheid die neigt naar nul met de grootte van het systeem., In BEC daarentegen treedt de macroscopische bezetting op bij alle temperaturen onder een overgangstemperatuur, gewoonlijk aangeduid met T c, die terwijl een functie van intensieve parameters zoals dichtheid en interactiesterkte constant is in de thermodynamische grens.
de fundamentele reden voor het voorkomen van BEC ligt in de eis, die volgt uit overwegingen van de kwantumveldentheorie, dat de ► – golffunctie van een systeem van identieke bosonen symmetrisch moet zijn onder de uitwisseling van twee deeltjes., Dit heeft als gevolg dat Staten die slechts door een dergelijke ruil verschillen, als identiek moeten worden geteld, dat wil zeggen slechts één keer. Dus, bijvoorbeeld, terwijl voor een systeem van n te onderscheiden objecten, die tussen twee dozen moeten worden verdeeld, het aantal manieren om M van hen in één doos wordt gegeven door de bekende binomiale formule N!(M!N-M!), voor bosonen is er precies een manier voor elke M. Het effect is het verwijderen van de” entropische ” factor, die voor onderscheidbare objecten tegen het plaatsen van een groot deel van hen in een enkele één-deeltje staat.
