Inom kvantmekanik kan ett system befinna sig i flera tillstånd samtidigt. Det kallas superposition. En elektron kan befinna sig på två platser samtidigt, eller rotera i två riktningar samtidigt, tills den mäts. När den mäts kollapsar den till ett tillstånd. Superposition är en av de märkligaste och viktigaste egenskaperna inom kvantmekanik. Det är grunden för kvantberäkning, där qubits kan befinna sig i superposition av 0 och 1, vilket möjliggör parallell beräkning.

Superposition är inte bara en teoretisk idé. Den har demonstrerats i otaliga experiment. Dubbelspaltsexperimentet visar att en enda elektron kan passera genom båda spalterna samtidigt och störa sig själv. Kvantdatorer använder superposition för att utföra beräkningar som klassiska datorer inte kan. Schrödingers katt är ett tankeexperiment som illustrerar det märkliga med superposition. En katt i en låda är både död och levande tills lådan öppnas. Tankeexperimentet var tänkt att visa det absurda med superposition när den tillämpas på vardagliga föremål. Men superposition är verklig, åtminstone på kvantskala. Dekoherens förklarar varför vi inte ser den i vardagen. All interaktion med omgivningen kollapsar superpositionen.

Superpositionsfakta

• Definition. Ett system i flera tillstånd samtidigt.
• Mätning. Kollapser till ett tillstånd.
• Dubbelspalt. Demonstrerar superposition av en enda partikel.
• Kvantberäkning. Kvantbitar i superposition möjliggör parallell beräkning.
• Dekoherens. Miljö kollapsar superposition.

Superposition är inte detsamma som osäkerhet. Osäkerhet handlar om vad vi kan veta. Superposition handlar om vad som är verkligt.