Как Оджин атом может находиться в двух разных местах одновременно?

При чём тут разные измерения? В нерелятивистской квантовой механике всё происходит в трёхмерном пространстве и отдельном от него времени.

А объясняется всё это очень незатейливо. Как выяснилось в первой четверти прошлого века, результаты всех экспериментов и естественных явлений в области микромира могут быть с большой точностью и логически непротиворечиво описаны (и предсказаны! ) моделью, в которой объекты (частицы, атомы, молекулы) могут не иметь определённых пространственно-временных координат (но при этом нам известны их энергия и импульс) , либо, имея определённые координаты в пространстве-времени, не иметь определённой энергии и импульса.

Скажем, у нас есть микрообъект, который мы называем атомом. Объект, фактически, это набор его свойств, а любое свойство проявляется только во взаимодействии с другими объектами и никак иначе. Так вот практика показывает, что, грубо говоря, есть два типа взаимодействий. В одних явлениях можно сказать, что у атома есть более-менее определённая координата, но тогда выясняется, что никакие параметры этого явления ничего не могут сказать нам об импульсе атома. В других явлениях наоборот, мы очень точно знаем импульс атома, но при этом характер явления таков, что совершенно невозможно сказать, в какой точке пространства при этом находился атом.

Эти типы явлений демонстрируются широко известным опытом с интерференцией единичных частиц на щелях. Мы точно знаем импульс частицы, посылаемой в сторону щелей, но не можем сказать, через какую конкретно щель она прошла. Зато за щелями импульс частицы имеет уже неконтролируемое отклонение от первоначального. Поглощение атома фотопластинкой - другой тип взаимодействий. Тут мы с большой точностью знаем координату явления, но не знаем импульса, т. е. не можем определить, с какого направления прилетел атом.

Если Вы знакомы с интегральным преобразованием Фурье и знаете, что импульс и энергия - это Фурье-преобразования от координат и времени, то такая двойственность и неопределённость станет более понятной. Ведь для получения точного значения, например, энергии мы должны проводить бесконечно долгие измерения (интегрирование по всей временной оси) . Но реально длительность процессов ограничена, а потому есть и неопределённость в значениях энергии.

P.S. Естественно, квантовая механика (КМ) применима и к атомам. Область применимости КМ (другими словами, когда начинают проявляться квантовые эффекты) зависит не от элементарности и нерасщепимости объекта, а от характерных энергий процесса, точнее от сравнимости такой характеристики, как действие, с квантом действия - постоянной Планка.