Bose-Einstein yoğunlaşması (BEY), parçacıkları bozonlardan oluşan maddelerin en alt enerji seviyesinde yoğunlaştığı, kuantum etkilerinin gözlenebildiği maddenin bir halidir. Maddenin diğer üç halinden farklı olarak bir dördüncü hal olarak değerlendirilebilir. Bu dördüncü halde bulunan maddelerin moleküllerine süpermolekül denir.
Bose-Einstein yoğunlaşması, 1920’li yıllarda Satyendra Nath Bose ve Albert Einstein tarafından ortaya atılmış ve tahmin edilmiştir. Bose, ışık kuanta (foton) için yeni bir kuantum istatistiği geliştirmiş ve makalesini Einstein’a göndermiştir. Einstein, bu istatistiği madde parçacıklarına genişletmiş ve bozonik atomların çok düşük sıcaklıklarda yeni bir madde formu oluşturacağını göstermiştir.
Bose-Einstein yoğunlaşması, ilk kez 1995 yılında Eric Cornell ve Carl Wieman tarafından rubidyum atomu gazlarının 170 nanokelvin (nK) (1.7×10−7 K) sıcaklığa soğutulmasıyla üretilmiştir . Bu başarılarıyla Cornell, Wieman ve Wolfgang Ketterle 2001 Nobel Fizik Ödülünü almıştır.
Bose-Einstein yoğunlaşması, atomların çok düşük sıcaklıkta bir araya gelerek birleşmesi sonucu oluşur. Bu halde atomlar, tek bir kuantum durumunu paylaşırlar ve makroskopik bir dalga gibi davranırlar. Bu halde atomlar, süper akışkanlık ve süper iletkenlik gibi ilginç özellikler gösterirler.