量子计算有望实现经典计算机几乎不可能完成的计算，从而拓展现代科学的前沿。量子比特（qubit）利用电子或原子核等二能级系统的态叠加的优势，使量子技术成为可能。
近年来，人们越来越关注适合用作量子比特的分子体系，及其最终在量子技术中的应用。分子自旋量子比特具有可通过化学合成方法进行调适的优势。可以对分子进行合理设计，使其具有理想的量子比特特性，然后加以调节以用于量子信息科学（QIS）应用。基于电子自旋的量子比特可以以过渡金属离子、稀土金属（镧系元素）、有机自由基和光激发态体系的形式出现。脉冲电子顺磁共振（EPR）波谱法是最适合用于研究基于电子自旋的量子比特系统的特性和操纵它们的方法之一。