Ograniczenia obliczeń kwantowych Idea kwantowego komputera też ma swoje słabe strony. Najpoważniejsza z nich nazywa się dekoherencją. Polega ona na tym, że stany kwantowe będące superpozycjami stanów stacjonarnych są nadzwyczaj nietrwałe. Pod wpływem oddziaływania czynników zewnętrznych układ „wypada” ze stanu superpozycji i „przeskakuje” do jednego ze stanów stacjonarnych. Dokonuje się to w ciągu drobnego ułamka sekundy. Nawet najmniejszy kontakt z otoczeniem może wpłynąć na wynik pomiaru. Aby przeciwdziałać dekoherencji, stosuje się kody kwantowej korekcji błędów, dynamiczną kontrolę rozprzęgnięcia (zmniejszenie sprzężenia pomiędzy systemem a środowiskiem), kontrolę sprzężenia zwrotnego oraz podprzestrzenie bez dekoherencji.
W 2012 roku udało się stłumić dekoherencję na ok. 2 sekundy w temperaturze pokojowej. Rok później czas ten wyniósł już 39 minut.
W 2015 roku Zhong i in. zaprezentowali w „Nature” optycznie adresowalne spiny jąder w ciele stałym o czasie koherencji sięgającym ok. 6 godzin (w reżimie pamięci kwantowej). „Optycznie adresowalne” oznacza, że pojedynczy element układu (np. atom, jon) można wybierać, kontrolować i odczytywać za pomocą światła, zwykle precyzyjnie skierowanej wiązki lasera.