Каков обычный способ исправить эту ситуацию?
Добавьте только к вашему CMAKE_PREFIX_PATH путь Qt, соответствующий вашей архитектуре.
[...] однако в идеале я бы хотел оставить этот материал вне самого проекта CMake и просто потребовать, чтобы пользователи проекта сами добавляли любое местоположение Qt, при этом сохраняя возможность "более одного" расположения Qt.
Вы можете попросить пользователей передать путь Qt в качестве параметра (при вызове CMake через командную строку)
cmake -DQT_PATH={PATH TO QT} ...
Или прочтите переменная среды (которую должен установить пользователь)
if(DEFINED ENV{QT_ENVIRON})
set(QT_PATH $ENV{QT_ENVIRON})
else()
set(QT_PATH ...)
endif()