Süperpozisyon

Süperpozisyon, kuantum mekaniğinin temel ilkelerinden biridir: bir kuantum sistemi, ölçülmediği sürece birden fazla olası durumun bir bileşimi (üst üste binmesi) olarak bulunabilir. Örneğin bir elektronun spini aynı anda hem "yukarı" hem "aşağı" durumlarının belirli oranlardaki bir karışımı olabilir. Ölçüm yapıldığında ise sistem bu olasılıklardan birine "karar verir" ve hangi sonucun çıkacağı yalnızca olasılıklarla öngörülebilir.

Süperpozisyon gündelik deneyimimize çok yabancı geldiği için Erwin Schrödinger 1935'te ünlü düşünce deneyini ortaya attı: kapalı bir kutudaki kedinin yaşamı, süperpozisyon hâlindeki bir atomun bozunmasına bağlanırsa, kutu açılana kadar kedi hem canlı hem ölü mü sayılmalıdır? Schrödinger bu örneği, kuantum kurallarının büyük cisimlere doğrudan uygulanmasının ne kadar tuhaf sonuçlar doğurduğunu göstermek için kurgulamıştı. Bugün büyük cisimlerde süperpozisyonun neden gözlenmediği, çevreyle etkileşimin süperpozisyonu çok hızlı bozduğu "eşevresizlik" (dekoherans) kavramıyla açıklanır.

Süperpozisyon soyut bir merak konusu değil, teknolojinin bir parçasıdır. Kuantum bilgisayarlarda bilginin temel birimi olan kübit, klasik bir bitin aksine 0 ve 1'in süperpozisyonunda bulunabilir; dolanıklıkla birleştiğinde bu, bazı hesaplama problemlerinin klasik bilgisayarlara göre çok daha verimli çözülmesine olanak tanıyabilir.