相干态

相干态是量子力学中量子谐振子能够达到的一种特殊的量子状态。量子谐振子的动力学性能和经典力学中的谐振子很相似。1926年埃尔温·薛定谔在解满足对应原理的薛定谔方程时找到的第一个量子力学解就是相干态。量子谐振子和相干态存在于大量物理系统中，比如一个位于二次方势能井中的粒子的振荡运动就是一个相干态。1963年罗伊·格劳伯把相干态引入量子电动力学和玻色子量子场论。

量子光学

相干态是最小不确定态，其唯一的一个自由系数可选为使得其位置和动量的相对弥散相等，在高能下这两个弥散均非常小。此外因为在所有能量特征态中海森堡运动公式的期望值为零，相干态的期望值与经典运动公式完全相等，在高能量时其弥散非常小。
虽然最小不确定高斯式波包是众所周知的，但是直到1963年格劳伯提出完全量子化的电磁场理论才受到注意。
在经典光学里光被看作光源散发出来的电磁波。相干激光一般被看作是许多等相光源发出的光。但是在量子理论中一个光子和另一个光子等相这个说法不成立。激光辐射是由共振频率与为该电磁场提供能量的原子跃迁的频率相同的空间造成的。随着共振谐振模不断增强只有在这一个模产生受激的可能性提高。这是一个正反馈，谐振模的波幅不断提高，最后一个非线性效应限制它继续无限提高。作为一个反例子，电灯泡辐射的光的模是连续的，没有任何效应特别优惠一个模。辐射过程在时间和地点上非常偶然。在激光里光只在谐振模上辐射，这个模因此非常相干。因此激光可以被理想化为相干态。
线性量子谐振子的能量特征态是定量量子态。相干态的量子力学互补坐标（位置和动量）的不确定相等，相和波幅的不确定约相等，而且在波幅高的情况下非常小。

超流体

使用相干态来代表氦4的组成部分可以很好地体现出超液态里凝聚和非凝聚之间的比例，其结果与慢中子散射的测量结果一致。使用一个相干态来表示超液态组成部分可以直接推导出大多数超液的特殊特性，这个相干态在整个超液体积里拥有相同的波幅和相。
在研究超流体的初期罗杰·彭罗斯和拉斯·昂萨格建议使用一个一级约化密度矩阵的宏观系数项（一个宏观特征值）作为超流体的参数。后来杨振宁提议了一个更广义的宏观量子相干态的参数，这个新参数即可以用于玻色子也可以用于费米子。它适用于任何级的约化密度矩阵。超流体是一级的，超导体是二级的。
描写宏观量子相干态使用的约化密度矩阵中的级在公式上和描写辐射相干态的相干函数一样。两者都是宏观量子相干态。格劳伯描写的信号加噪声所导致的电磁场中的相干态成分加上噪声与超流体里超流体部分和一般流体部分的描写是一样的。

超导体

电子是费米子，但是它们成对形成库柏对后像玻色子一样反应，能够在低温下一起形成相干态。

广义

在量子场论和弦理论中相干态被广义扩展到无限多自由度来定义与原真空的真空期望值不同的真空状态。
在一维费米子自由度的多体量子系统中低能激发态可以用玻色子场算符来近似表示，这个近似被称为玻色子化。
高斯分布的非相对论量子力学相干态可以被广义扩展为相对论相干态。