¿Cómo puede existir un objeto en dos lugares al mismo tiempo, es decir, como se define en el principio de superposición de la mecánica cuántica?

Con la incertidumbre de Heisenberg, en realidad no podemos fijar un objeto a un lugar a la vez, por lo que su pregunta se vuelve discutible.

La mecánica cuántica sugiere que todas las partículas tienen una distribución de probabilidad que describe dónde están ”. El rango de esta distribución es el universo entero, aunque la densidad de probabilidad disminuye muy rápidamente a medida que te alejas de donde es probable que esté la partícula. En cierto sentido, entonces todo está en todas partes al mismo tiempo. (Y no entremos en la noción relativista de que no hay tiempo simultáneo en todo el universo).

Erwin Schrödinger tuvo un famoso experimento mental de un gato en una caja sellada con un poco de veneno que se desencadena al azar por la desintegración radiactiva. Sin abrir la caja, el gato de alguna manera existe en una superposición de estados: en algunos está vivo; en otros está muerto. ¡Eso está vivo y muerto, no solo en dos lugares a la vez!

La teoría cuántica es espeluznante y extraña. No encaja bien con la intuición macroscópica. La verdadera pregunta es cómo se escala para darnos la impresión (¿falsa?) De que los objetos ocupan solo un espacio a la vez?

La superposición cuántica establece que las partículas pueden existir en dos puntos a la vez simultáneamente antes de que se midan donde se decohere. El Principio de incertidumbre de Heisenberg también establece que no se puede medir la posición de ninguna partícula o cosa en un momento determinado, por lo que, en cierto sentido, podría estar en varios lugares simultáneamente.

La mecánica cuántica parece funcionar de formas bastante extrañas, pero el hecho de que algo esté en contra de la intuición no necesita hacer que las ideas sean falsas.
Gran parte de los aspectos extraños del espacio-tiempo y la física cuántica se centran en números imaginarios o aspectos de onda.
De alguna manera, nuestro mundo actúa como si fuera una proyección de simulación por computadora en una pantalla digital 3D, pero proyectada a partir de datos analógicos (?) Complejos, numerados e intemporales. Esto es extraño pero no más imposible que las ideas más sensatas que no son ciertas.

Depende de lo que quieras decir con ‘objeto’. Si es, digamos, una cuerda, se puede decir que existe en varios “lugares” en el espacio al mismo tiempo. Pero si reduce un ‘objeto’ a una partícula indivisible, solo puede existir en un lugar a la vez, ya que el ‘lugar’ no puede subdividirse más allá de las dimensiones del objeto mismo.

Claro, pero no se puede observar en dos lugares al mismo tiempo.
Vea el experimento de la doble rendija, donde incluso las moléculas grandes (bolas de bucky) disparadas contra una barrera con dos agujeros atravesarán ambos agujeros.

El vector cero vive en todos los subespacios de un espacio vectorial al mismo tiempo.