Электрон одновременно находится в нескольких местах, пока его не измеришь — суперпозиция квантовых состояний.

Квантовая суперпозиция — фундаментальное свойство микромира, которое описывает поведение частиц на атомном уровне. Согласно квантовой механике, частица, например электрон, существует во всех возможных состояниях одновременно, пока её не измеришь. Это не означает, что мы просто не знаем, где она находится — волновая функция математически содержит все вероятности одновременно и полностью описывает квантовое состояние. При попытке измерить положение или свойство частицы волновая функция коллапсирует, и мы получаем один конкретный результат. Принцип суперпозиции был сформулирован в рамках развития квантовой механики в 1920–1930-х годах несколькими физиками: Эрвином Шрёдингером, Вернером Гейзенбергом и Полем Дираком. Шрёдингер, работая в Берлине, развил волновое уравнение в 1926 году, которое стало математической основой для описания квантовых систем. Его знаменитая мысленная работа 1935 года о коте, находящемся одновременно в живом и мёртвом состояниях, была попыткой показать парадоксальность применения суперпозиции к макроскопическим объектам. Реальность суперпозиции подтверждена множеством экспериментов. Опыты с двойной щелью, проведённые в различных вариантах с начала XX века, демонстрируют, что электрон или фотон проходит через обе щели одновременно, если не измерять, через какую именно он проходит. Интерферометр Маха-Цендера позволяет наблюдать интерференционные картины, которые возникают именно благодаря суперпозиции путей распространения частицы.