I kvantemekanik kan et system være i flere tilstande på én gang. Det er superposition. En elektron kan være to steder på samme tid eller rotere i to retninger på én gang, indtil den måles. Når den måles, kollapser den til én tilstand. Superposition er et af de mærkeligste og vigtigste træk ved kvantemekanik. Det er grundlaget for kvanteberegning, hvor qubits kan være i superposition på 0 og 1, hvilket muliggør parallel beregning.

Superposition er ikke bare en teoretisk idé. Den er blevet demonstreret i utallige eksperimenter. Dobbeltspalteeksperimentet viser, at en enkelt elektron kan passere gennem begge spalter på én gang og interferere med sig selv. Kvantecomputere bruger superposition til at udføre beregninger, som klassiske computere ikke kan. Schrödingers kat er et tankeeksperiment, der illustrerer det mærkelige ved superposition. En kat i en æske er både død og levende, indtil æsken åbnes. Tankeeksperimentet var ment som en måde at vise det absurde ved superposition, når den anvendes på hverdagsobjekter. Men superposition er reel, i hvert fald på kvanteskala. Dekohærens forklarer, hvorfor vi ikke ser den i hverdagen. Enhver interaktion med miljøet kollapser superpositionen.

Superpositionsfakta

• Definition. Et system i flere tilstande på én gang.
• Måling. Falder i én tilstand.
• Dobbeltspalte. Demonstrerer superposition af en enkelt partikel.
• Kvanteberegning. Qubits i superposition muliggør parallel beregning.
• Dekohærens. Miljø kollapser superposition.

Superposition er ikke det samme som usikkerhed. Usikkerhed handler om, hvad vi kan vide. Superposition handler om, hvad der er virkeligt.