Dans le régime intermédiaire entre le condensat de molécules et l'état BCS qui sont deux cas limites simplement descriptibles, le gaz forme un état complexe à N corps fortement intriqué. Les théories de type champ moyen décrivent qualitativement le comportement du gaz mais échouent à faire des prédictions quantitatives. Seules les simulations numériques de type Monte Carlo parviennent à décrire précisément les propriétés du gaz.
Ce régime est atteint expérimentalement en exploitant le phénomène de résonance de Feshbach. En plongeant le gaz dans un champ magnétique adéquat, la force des interactions entre atomes est choisie par l'expérimentateur. Selon le champ imposé, on peut se placer dans le régime BEC, BCS, ou intermédiaire.
A basse température on observe une transition de phase vers un état superfluide et l'apparition d'un gap dans les excitations possibles du fluide ; cependant, contrairement à la transition BCS, le gap apparaît à une température plus haute que la superfluidité. Ces deux notions sont donc clairement distinctes.
En plus de la motivation théorique de compréhension d'un système quantique complexe modèle, ce système présente un caractère superfluide particulièrement robuste. En effet, la température de transition de phase entre l'état normal et l'état superfluide est haute, de l'ordre de la température de Fermi, et la vitesse critique de Landau, vitesse limite du superfluide avant de perdre sa superfluidité, l'est aussi. Son étude pourrait donc éclaircir la physique des superfluides à haute température critique, comme les supraconducteurs à haute température critique. Elle pourrait aussi s'appliquer à d'autres systèmes contenant des fermions en interaction forte, comme les étoiles à neutrons et les noyaux atomiques.
