Svar:
Det finns två olika typer av partiklar i naturen:

Dels elektroner, protoner etc som har halvtaligt spinn och som uppfyller Pauliprincipen. Detta innebär att två partiklar inte kan vara i samma kvanttillstånd. De kan inte heller vara i samma punkt. De kallas för fermioner.

Dels finns det partiklar med heltaligt spinn (bosoner) som till exempel fotoner, alfapartiklar, He-atomer osv. Dessa partiklar "bryr sig inte om" Pauliprincipen utan tvärtom trivs de tillsammans och vill helst av allt befinna sig i samma kvanttillstånd.

Det är bosoner som kan bilda ett Bose-Einstein-kondensat. Ett liknande tillstånd bildas av laserljus. Fotonerna stimuleras här av att alla befinner sig i samma tillstånd (samma energi och utbredningsriktning). I en vanlig gas av bosoner hindrar värmerörelsen partiklarna från att samlas i samma tillstånd. Sänker man däremot temperaturen så inträffar en plötslig övergång till ett Bose-Einstein-kondensat där flertalet av partiklarna är samlade i samma kvanttillstånd som är grundtillståndet. De flesta av partiklarna har då samma vågfunktion.

Förhoppningsvis kan denna beskrivning förstås av både lärare och elever!

Länk: 1997 års nobelpris i fysik tilldelades fysiker som utvecklat tekniken att kyla gaser till mycket låga temperaturer. På denna länk kan Du läsa om detta: The Nobel Prize in Physics 1997 . Du finner också tips på annan litteratur.

Här är ett utdrag från Wikipedias definition:

Bose–Einstein-kondensat är ett aggregationstillstånd som materia kan övergå till vid extremt låga temperaturer. Då sjunker atomernas inre energi, och därmed deras rörelsemängd, vilket leder till att osäkerheten i deras position ökar. När osäkerheten överstiger avståndet mellan bosoner (atomer med heltaligt spinn), blir atomerna ourskiljbara partiklar. De hamnar i samma kvantmekaniska grundtillstånd med samma vågfunktion. Atomernas fas blir koherent och det kan ge upphov till interferens- och diffraktionsmönster på ett sätt som är jämförbart med laserljus. (Bose–Einstein-kondensat )
/GO/lpe

Nyckelord: pauliprincipen [10]; Bose-Einstein-kondensat [6];