量子位是量子信息的载体，由于量子位不可能是一个孤立系统，它与环境的相互作用将引起量子位能量耗散或相对位相改变，量子相干性减弱，最终导致量子位由相干叠加态退化为混合态或单一纯态，量子相干性消失，这种现象被称为量子消相干。因此，消除量子消相干成为实现量子信息存储和处理的关键问题和研究热点。本文通过研究几种模型中量子位的消相干特性，探求通过外加驱动场的方法消除由环境引起的消相干，为实现量子信息的存储和处理提供一定的理论指导。测不准关系是引起量子消相干的原因之一，但测量仪器与量子系统的纠缠才是引起量子信息系统丧失其量子相干性的最根本原因。本文利用消相干的形式理论，建立量子位同时存在跃迁和衰变的模型，利用Kraus算符计算出量子位密度矩阵。量子位密度矩阵非对角元的衰减表明，量子位与环境的相互作用导致量子位相干性减弱，量子位由相干叠加态坍缩到单一纯态。当系统和环境的相互作用很弱时（否则我们将无法区分环境和系统），我们通常把量子位所处的环境描述成一个多谐振子热库。本文重点利用微扰理论和对热库求迹的方法计算非谐相互作用模型、强度耦合模型和计及Stark位移效应的简并双光子J-C模型中量子位的约化密度矩阵非对角元，根据非对角元的衰减分析各模型中量子位的消相干特性，并探求通过外加驱动场消除量子位的消相干，从而使得上述模型中的量子位应用于量子信息系统成为可能。在非谐相互作用模型中，由于相互作用过程不引起量子位两个独立态之间的跃迁，因此消相干特性与量子位的跃迁频率无关，量子位的消相干由热库谐振子频率和平均光子数共同决定。对于强度耦合模型和计及Stark位移效应的简并双光子J-C模<WP=4>型，由于相互作用直接引起量子位独立态之间的跃迁，因此消相干特性还与量子位的跃迁频率有关。强度耦合模型中量子位的消相干特性表现出对耦合强度的依赖性。在计及Stark位移效应的简并双光子J-C模型中，Stark位移对量子位的消相干有很大的影响。本文在研究量子位消相干特性的同时，得到用于消除消相干的外加驱动场的特性方程。研究表明，无论是量子位的消相干特性还是用于消除消相干的外加驱动场，都与量子位和热库之间的相互作用类型、热库谐振子频率以及热库平均光子数有着比较复杂的函数关系。全文安排如下：引言部分简单地介绍量子信息的研究背景和研究量子消相干的意义。第一章较详细地介绍量子态、量子位和热库等基本概念。第二章对经典相干与量子相干进行比较并介绍量子相干的特性及其在量子信息学中的重要地位。第三章利用消相干的形式理论对同时存在跃迁和衰变的量子位的消相干特性进行探讨。第四章研究非谐相互作用模型、强度耦合模型以及计及Stark位移效应的简并双光子模型中量子位的消相干及其消除。最后一章对研究内容进行总结，并进行学术展望。