El mundo en el que vivimos los seres humanos es un mundo material. Sin embargo, hay muchas sustancias en este mundo que la gente no puede ver a simple vista. En el pasado, la gente sólo sabía que la materia tiene tres estados: gaseoso, líquido y sólido. A mediados del siglo XX, los científicos confirmaron el cuarto estado de la materia, el "estado plasma". En 1995, un equipo de investigación conjunto compuesto por científicos del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología y la Universidad de Colorado creó por primera vez el quinto estado de la materia, el "condensado de Bose-Einstein". En 2004, el equipo conjunto de investigación anunció que habían creado la sexta forma de materia, el "condensado de fermiones".
La mecánica cuántica cree que las partículas se pueden dividir en dos categorías principales en función de su comportamiento colectivo a alta densidad o baja temperatura: una son los fermiones, que llevan el nombre del físico italiano Fermi; la otra son las partículas de vidrio. Lleva el nombre del físico indio Bose. La diferencia en las propiedades de estos dos tipos de partículas es más evidente a temperaturas extremadamente bajas: todos los bosones se reúnen en el mismo estado cuántico, mientras que los fermiones, por el contrario, son más bien "individualistas", ocupando cada uno de ellos estados cuánticos diferentes. Un condensado de Bose-Einstein está formado por bosones, que se comportan como un gran superátomo, mientras que un condensado de Fermión está formado por fermiones. A medida que la materia se enfría, los fermiones ocupan gradualmente el estado de energía más bajo, pero se encuentran en diferentes estados de energía, como una multitud corriendo por una escalera estrecha. Este estado se llama "condensado de fermiones".