Contrairement aux objets classiques, les objets quantiques peuvent se trouver dans une superposition d’états différents. La théorie de la décohérence étudie comment un système quantique quitte cette superposition d’états à la suite d’une opération de mesure (réduction du paquet d’onde) ou à cause de l’interaction qu’il connaît avec d’autres objets (cas des systèmes d’échelle mésoscopique ou macroscopique). À chaque objet sujet à la décohérence quantique est associé un temps caractéristique appelé « temps de décohérence ».