در اواسط دهه ۱۹۲۰، ساتیندرا نات بوز و آلبرت انیشتین، نظریه‌ای درباره وجود یک حالت کوانتومی عجیب از ماده را ارائه دادند که در نهایت چگالش بوز-انیشتین (BEC) نام گرفت. این دو دانشمند فکر می‌کردند که اگر ذرات تا تا دماهای فوق سرد (کمتر از صفر مطلق) سرد شده و در چگالی‌های پایین نگه داشته شوند، مجموعه‌ای از اجزای غیرقابل تفکیک را تشکیل می‌دهند. حدود ۷۰ سال بعد، دانشمندان درستی این نظریه را اثبات کردند. از آن زمان، چگالش بوز-انیشتین ابزاری مهم برای کاوش در خواص کوانتومی اتم‌ها بوده و پیشرفت‌های مختلف، چه خنک‌تر کردن ذرات و چه تبدیل آن‌ها به مولکول‌های دو اتمی را برای یافتن فیزیک بنیادی حاکم بر جهان، مفیدتر کرده است.

اکنون فیزیکدانان با ایجاد یک چگالش سدیم-سزیم که تنها پنج نانوکلوین بالاتر از صفر مطلق است، مهم‌ترین بخش این آزمایش این است که چگالش بوز-انیشتین حاصل دو قطبی است، یعنی هم بار مثبت و هم بار منفی دارد. ایان استیونسون یکی از نویسندگان این پژوهش است، در بیانیه‌ای گفت: “با کنترل این برهمکنش‌های دوقطبی، امیدواریم حالت‌ها و فازهای کوانتومی جدیدی از ماده ایجاد کنیم. به گفته تایس کارمن، محقق دانشگاه رادبود، اظهار داشت که ریزموج‌ها می‌توانند مانند سپر عمل کرده و مولکول‌ها را از برخوردهای اتلافی محافظت کنند، در حالی که مولکول‌های داغ از ماده حذف می‌شوند؛ این اتفاق یک اثر خنک‌کنندگی کلی دارد.

اگرچه این تکنیک در سال ۲۰۲۳ آزمایش شد، اما پژوهش جدید دانشمندان یک میدان ریزموج دوم به‌وجود آورد که در ایجاد چگالش بوز-انیشتین نقش بیشتری دارد. کارمن، در یک بیانیه مطبوعاتی اعلام کرد: “ما واقعا ایده خوبی از برهمکنش‌ها در این مجموعه داریم که برای مراحل بعدی مانند کاوش در فیزیک چندپیکره دو قطبی نیز ضروری است. ما طرح‌های پیشنهادی برای کنترل برهمکنش‌ها را از نظر تئوری آزمایش کرده و در تست آن‌ها را پیاده‌سازی کرده‌ایم.” براساس مقاله فیزیکدانان، ایجاد یک BEC دو قطبی، امکان به‌وجود آوردن بسیاری از اشکال عجیب ماده مانند قطرات دو قطبی، فازها کریستالی خودسازمانده و مایعات اسپین دو قطبی در شبکه‌های نوری را فراهم می‌کند. به گفته جون یه، این موضوع می‌تواند تاثیرات بزرگی بر شیمی کوانتومی داشته باشد. حالت پنجم از ماده که کمتر شناخته شده است، بیش از از یک قرن پس از معرفی شگفت‌انگیزش به دنیای فیزیک، همچنان ما را شگفت‌زده می‌کند.