Na física clássica, os objetos só podem estar em um lugar de cada vez. No entanto, a mecânica quântica diz-nos que os eletrões e outras partículas subatómicas podem apresentar comportamentos estranhos, incluindo estar em vários locais ao mesmo tempo. Este fenômeno é conhecido como superposição.
Na superposição, um elétron pode existir em vários estados quânticos, ou funções de onda, simultaneamente. Cada função de onda representa uma possível localização do elétron, mas até que o elétron seja medido, ele não possui uma posição definida. Quando uma medição é feita, o elétron entra em colapso em um único estado, dando-lhe uma localização definida.
O conceito de superposição é fundamental para a mecânica quântica. Ajuda a explicar muitos dos comportamentos estranhos observados no mundo quântico, como a dualidade onda-partícula, tunelamento e emaranhamento quântico.
Embora a superposição possa parecer contra-intuitiva, ela é apoiada por numerosos experimentos. Um dos experimentos mais famosos que demonstram a superposição é o experimento da dupla fenda, que mostra que os elétrons podem interferir entre si mesmos, como se fossem ondas.
Outro experimento que apoia a superposição é o experimento de Stern-Gerlach, que mostra que os elétrons podem ter múltiplos valores para seu spin, embora o spin seja considerado uma propriedade binária.
A superposição é um conceito fundamental na mecânica quântica e essencial para a compreensão do comportamento das partículas subatômicas. Embora a superposição possa parecer estranha, ela é apoiada por numerosos experimentos e é uma parte fundamental da nossa compreensão do mundo quântico.