La mecánica cuántica es la rama más extraña y exitosa de la física que jamás haya desarrollado la humanidad. Sus predicciones han sido verificadas con una precisión asombrosa en miles de experimentos, sin embargo sus implicaciones filosóficas aún confunden a físicos y filósofos. Uno de los principios más extraños es la superposición cuántica.
En el mundo clásico que conocemos, los objetos siempre están en un estado específico — una moneda es cara o cruz, no ambas simultáneamente. Sin embargo, en el mundo cuántico, las partículas como los electrones pueden existir en una superposición de estados — una combinación matemática de dos o más estados diferentes al mismo tiempo. Los electrones pueden estar en una superposición de "espín arriba" y "espín abajo" simultáneamente.
El famoso experimento de la doble rendija muestra esto visualmente. Cuando los electrones o fotones se disparan uno por uno a través de dos rendijas, se forma un patrón de interferencia de ondas en la pared detrás — lo que significa que cada partícula efectivamente atraviesa ambas rendijas simultáneamente en un estado de superposición. Sin embargo, cuando se colocan detectores para ver por qué rendija pasa la partícula, el patrón de interferencia desaparece y la partícula se comporta como una bala clásica.
El proceso en el que la superposición "colapsa" a un estado específico cuando se mide se llama "colapso de la onda" y es uno de los temas más debatidos en la física moderna. La interpretación clásica de Copenhague afirma que las partículas no tienen propiedades específicas antes de medirlas — solo tienen probabilidades. Hoy en día, los ordenadores cuánticos explotan esta superposición para realizar cálculos imposibles para los ordenadores clásicos.