Dans un système quantique, les oscillations complexes peuvent se simplifier avec le temps en raison d’un phénomène appelé décohérence. La décohérence est le processus par lequel l'état quantique d'un système perd sa cohérence ou sa capacité à présenter des effets d'interférence. Cela se produit lorsqu’un système quantique interagit avec son environnement, qui est généralement composé d’un grand nombre de degrés de liberté.

À mesure qu’un système quantique interagit avec son environnement, celui-ci s’enchevêtre dans le système. Cet intrication entraîne une perte d’informations sur l’état quantique du système, ce qui réduit la cohérence du système. Plus le système interagit avec son environnement, plus il devient décohérent.

La décohérence joue un rôle crucial dans la compréhension de la transition du comportement quantique au comportement classique. Dans le monde classique, nous n’observons pas d’effets de superposition quantique ou d’interférence. En effet, les systèmes classiques sont généralement vastes et complexes et le processus de décohérence est très efficace dans de tels systèmes. En conséquence, l’état quantique d’un système classique devient rapidement décohérent et le système se comporte selon la physique classique.

En revanche, les systèmes quantiques peuvent présenter des oscillations et des superpositions complexes pendant une période plus longue car ils sont relativement isolés de leur environnement. Cependant, à mesure que le système interagit avec son environnement, il finit par décohérer et les oscillations se simplifient. Ce processus de décohérence fixe une limite fondamentale à la durée de la cohérence quantique et, par conséquent, à la complexité des oscillations quantiques pouvant être observées en pratique.