Warum kühlen Physiker Materie zu extrem niedrigen Temperaturen? Warum ist es wichtig, Temperaturen zu erreichen, die mehr als eine Milliarde mal kälter sind als der interstellare Raum? In seinem öffentlichen Vortrag am 28. Oktober 2010 an der Universität Innsbruck berichtete Wolfgang Ketterle über neue Formen der Materie, die nur bei extrem tiefen Temperaturen existieren. Tiefe Temperaturen öffnen ein Fenster in die Quantenwelt, in der Teilchen sich wie Wellen verhalten und "im Gleichschritt marschieren" können. Im Jahr 1925 sagte Einstein eine solche neue Form der Materie voraus, aber sie konnte erst 1995 in Labors in Boulder und am MIT verwirklicht werden. Weiterhin haben wir superfluide Atompaare untersucht, die sich ähnlich wie Elektronen in supraleitenden Metallen verhalten. Kalte Atome machen es möglich, Phänomene der Festkörperphysik zu untersuchen mit einer enormen räumlichen Vergrößerung dank atomaren Dichten, die eine Milliarde mal geringer sind als die normaler Materialien.