量子相干性对于量子计算至关重要，因为它使量子比特能够维持执行计算所需的微妙量子态。与经典比特（0 或 1）不同，量子比特利用叠加（同时存在于多个状态）和纠缠（量子比特之间的相关性）来并行处理信息。相干性是指这些量子特性保持稳定的时间窗口。如果没有足够的相干性，量子比特会因环境干扰而失去其量子行为（称为退相干），并且系统实际上会变成经典的。因此，维持相干性对于执行依赖于这些独特功能的量子算法至关重要。
例如，诸如 Shor 的因式分解算法或 Grover 的搜索算法之类的算法依赖于许多量子比特上的相干操作。Shor 算法需要一系列量子门来操纵纠缠的量子比特，经过数百个计算步骤。如果相干时间太短，则会累积错误，并且算法失败。类似地，检测和修复错误的量子纠错方案依赖于相干性来保存量子信息足够长的时间以执行校正。现实世界的量子比特实现（如 IBM 和 Google 使用的超导电路或 IonQ 使用的捕获离子）面临着实际的相干性限制。例如，超导量子比特在接近零温度下工作，以最大程度地减少环境噪声，而捕获离子使用真空室和激光冷却将量子比特与干扰隔离。
开发人员和工程师通过硬件改进和算法优化来解决相干性挑战。诸如动态解耦（将脉冲应用于量子比特以抵消噪声）之类的误差缓解技术可暂时延长相干时间。诸如表面代码之类的量子纠错码会在多个物理量子比特上编码逻辑量子比特，以检测和纠正退相干引起的错误。硬件选择还涉及权衡：超导量子比特提供更快的门操作，但相干时间更短，而捕获离子具有更长的相干时间，但门速度更慢。了解这些权衡有助于选择适合特定应用程序的平台。为了使量子计算获得实际优势，保持足够的相干性以完成计算（同时平衡速度，可伸缩性和错误率）仍然是研究和工程工作的中心焦点。