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雙態系統
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在量子力学里，双态系统是一种拥有两个互相独立的量子态的量子系统。更正式地说，双态系统的希尔伯特空间是二维的，自由度是2。注意，这并不是指该系统只有两个量子态，因为根据量子力学公设态叠加原理，系统可以处于这两个独立量子态的任意叠加态。_NEWLINE_若双态系统中的二个量子态有相同的能量，则双态系统只存在寻常解，但若二个量子态之间有能量差，则会出现非寻常解。
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自旋1/2粒子
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自旋1/2粒子是一个标准的双态系统。自旋投影于z-轴的分量，其算符的两个本征态是“自旋向上”态与“自旋向下”态。电子是一种自旋1/2粒子。设置一个朝着z-轴方向的均匀磁场作用于电子。这作用会造成电子能级的分裂。因为这作用，必须添加这项目在哈密顿算符里。假若原本的能级为，自旋向上态的能级会增加为；而自旋向下态的能级会降低为；其中，是单位电荷量，是电子质量。
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氨分子
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氨分子的位于顶点的氮原子可以处于两种量子态，在由三个氢原子设置的平面的上面，称为“上”量子态，或是这平面的下面，称为“下”量子态。所以，氨分子是一个双态系统。由于上量子态与下量子态的能级相等，这双态系统简并。在一个垂直于氢原子平面的电场里，由于氨分子具有从氮原子指向氢原子的电偶极矩，造成了上量子态与下量子态的能级分裂。因为这作用，必须添加这项目在哈密顿算符里。假若原本的能级为，上量子态的能级会增加为；而下量子态的能级会降低为。所以，双态系统变成不简并系统。
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量子计算机
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在量子信息学里，量子比特概念的基础是双态系统模型。任何量子计算操作是一个统一的操作在布洛赫球面旋转状态矢量。
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参考文献
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费曼, 理查; 雷顿, 罗伯; 山德士, 马修. 费曼物理学讲义III (2)量子力学应用. 台湾: 天下文化书. 2006: pp. 39–156. ISBN 986-417-672-2.