kvanttisuperposisot

Kvanttisuperpositio on kvanttimekaniikan perusperiaate, joka kuvaa järjestelmän kykyä olla useammassa tilassa samanaikaisesti. Klassisessa fysiikassa objekti on aina yhdessä tietyssä tilassa. Esimerkiksi valokatkaisija on joko päällä tai pois päältä. Kvanttijärjestelmässä, kuten atomissa tai alkeishiukkasessa, voi sen sijaan olla samanaikaisesti "päällä" ja "pois päältä" -tilojen yhdistelmä.

Tätä tilaa kutsutaan superpositioksi. Superpositiota ei voi suoraan havaita arkielämässä, koska mittausprosessi pakottaa kvanttijärjestelmän romahtamaan yhteen klassisista tiloista. Tämä romahtaminen tapahtuu satunnaisesti, ja todennäköisyys eri tiloihin romahtamiselle määräytyy superpositiota kuvaavan aaltofunktion perusteella.

Kvanttisuperpositiota hyödynnetään kvanttitietokoneissa. Kvanttibitit eli kubitit voivat superposition ansiosta edustaa useita arvoja samanaikaisesti, mikä mahdollistaa huomattavasti suuremman laskentatehon monimutkaisten ongelmien ratkaisemisessa verrattuna klassisiin tietokoneisiin. Superpositio on keskeinen käsite myös monissa muissa kvantti-ilmiöissä, kuten kvanttilomittumisessa ja kvanttitunneloinnissa. Sen ymmärtäminen on olennaista kvanttimaailman ilmiöiden selittämiseksi.