In un sistema quantistico, le oscillazioni complesse possono semplificarsi con il tempo a causa di un fenomeno chiamato decoerenza. La decoerenza è il processo attraverso il quale lo stato quantistico di un sistema perde la sua coerenza o la capacità di mostrare effetti di interferenza. Si verifica quando un sistema quantistico interagisce con il suo ambiente, che tipicamente è composto da un vasto numero di gradi di libertà.

Quando un sistema quantistico interagisce con il suo ambiente, l’ambiente si intreccia con il sistema. Questo entanglement porta ad una perdita di informazioni sullo stato quantistico del sistema, che a sua volta riduce la coerenza del sistema. Quanto più il sistema interagisce con il suo ambiente, tanto più diventa decoerente.

La decoerenza gioca un ruolo cruciale nella comprensione della transizione dal comportamento quantistico a quello classico. Nel mondo classico non osserviamo sovrapposizioni quantistiche o effetti di interferenza. Questo perché i sistemi classici sono tipicamente grandi e complessi e il processo di decoerenza è molto efficiente in tali sistemi. Di conseguenza, lo stato quantistico di un sistema classico diventa rapidamente decoerente e il sistema si comporta secondo la fisica classica.

Al contrario, i sistemi quantistici possono mostrare oscillazioni e sovrapposizioni complesse per un periodo di tempo più lungo perché sono relativamente isolati dal loro ambiente. Tuttavia, man mano che il sistema interagisce con il suo ambiente, alla fine si disgrega e le oscillazioni si semplificano. Questo processo di decoerenza pone un limite fondamentale alla durata della coerenza quantistica e, quindi, alla complessità delle oscillazioni quantistiche che possono essere osservate nella pratica.