Кастрюля с водой закипает всегда одинаково: сто градусов — и пошли пузыри. С квантовыми жидкостями всё иначе. Когда облако атомов охлаждают почти до абсолютного нуля, оно может превратиться в единую волну материи — конденсат Бозе — Эйнштейна. Но сам переход, как выяснилось, бывает трёх разных типов.
Авторы работы показали, что сценарий зависит от единственного числа — показателя, который описывает, сколько квантовых состояний доступно частицам на малых энергиях. Этот показатель задаётся размерностью системы и формой удерживающего поля. Если он меньше единицы, физические величины вроде теплоёмкости меняются плавно, как вода, переливающаяся через край. Если равен единице — меняются, но с логарифмической поправкой. А если больше единицы — резко меняется только характерная длина, на которой частицы чувствуют друг друга.
Такой подход работает как универсальный ключ, который подходит к замкам самой разной формы. Он годится для атомных конденсатов в магнитных ловушках, для фотонов в микрорезонаторах и для магнонов в тонких плёнках. Достаточно знать геометрию ловушки — и можно предсказать, как именно система подойдёт к точке перехода.
В двумерной ловушке бозе-газ не может сконденсироваться при любой конечной температуре — нужен бесконечно сильный холод. Но в трёхмерной это происходит при вполне достижимых температурах.
В романе «Ложная слепота» Питера Уоттса инопланетный разум использует конденсат Бозе — Эйнштейна как вычислительную среду.