En physique classique, les objets ne peuvent se trouver qu’à un seul endroit à la fois. Cependant, la mécanique quantique nous apprend que les électrons et d’autres particules subatomiques peuvent présenter des comportements étranges, notamment se trouver à plusieurs endroits en même temps. Ce phénomène est connu sous le nom de superposition.

En superposition, un électron peut exister simultanément dans plusieurs états quantiques, ou fonctions d’onde. Chaque fonction d'onde représente un emplacement possible de l'électron, mais tant que l'électron n'est pas mesuré, il n'a pas de position définie. Lorsqu’une mesure est effectuée, l’électron s’effondre dans un seul état, lui donnant un emplacement défini.

Le concept de superposition est fondamental en mécanique quantique. Cela aide à expliquer bon nombre des comportements étranges observés dans le monde quantique, tels que la dualité onde-particule, l’effet tunnel et l’intrication quantique.

Si la superposition peut sembler contre-intuitive, elle est étayée par de nombreuses expériences. L’une des expériences les plus célèbres démontrant la superposition est l’expérience de la double fente, qui montre que les électrons peuvent interférer avec eux-mêmes, comme s’ils étaient des ondes.

Une autre expérience qui prend en charge la superposition est l'expérience de Stern-Gerlach, qui montre que les électrons peuvent avoir plusieurs valeurs pour leur spin, même si le spin est considéré comme une propriété binaire.

La superposition est un concept fondamental en mécanique quantique et elle est essentielle pour comprendre le comportement des particules subatomiques. Même si la superposition peut paraître étrange, elle est étayée par de nombreuses expériences et constitue un élément clé de notre compréhension du monde quantique.