随着量子信息科学研究的逐渐深入,量子信息学理论成果到达了一个新的高度。做为一门新兴学科——量子信息学,它不仅展现了量子理论的广阔应用前景,而且为现代信息科学指明了前进方向。量子纠缠作为量子信息处理中核心资源已在量子通信与量子计算领域展现出不可估量的优势。但是在现实生活环境中,外界环境或多或少的会对量子体统产生影响,当环境与系统出现相互作用时可能出现退相干现象,进而整个量子系统的纠缠资源被破坏。因此,量子开放体系的动力学具有的奇异特征是必然的研究方向。根据系统与环境发生相互作用时环境表现出来的性质的不同可将量子开放体系动力学演化划分为马尔科夫和非马尔科夫两个基本过程。当开放量子系统与其环境发生强耦合的情况下,环境关联和体系的退相干或弛豫的时间尺度相当,环境关联时间甚至远大于系统自身的关联时间。此时系统受到环境记忆效应的反馈作用,环境对系统的影响较大不可以被忽略,尤其是在拥有易嵌入性、可扩展性等优点的固态体系里。量子态扩散(QSD)方法,作为数值处理一个随机纯态的方法,不仅能够用来精确地研究非马尔科夫过程带来的奇异性质并能够极大的提高计算效率。量子开放体系动力学特性对体系的反馈作用是量子力学的许多研究领域中普遍存在的现实问题,所以研究环境的记忆效应这种奇异特性是具有重要意义。论文一共分为四章。在第一章,我们详细地介绍了量子信息论的研究背景、开放量子体系动力学的基本研究内容。在第二章,我们给出了量子开放体系动力学的描述方法:量子态扩散方法,并且给出了各种量子关联的度量方式。在第三章,利用量子态扩散方法研究一对强耦合的两个二能级原子与玻色库相互作用的海森堡XX、XXZ自旋模型中在非马尔科夫环境下,几何量子失谐(即量子失谐的几何度量)随时间演化的动力学特性。主要的参数为环境关联时间、各方向上的耦合常数、外加磁场及沿Z方向的DM相互作用。结果表明当环境关联时间的取值越短时,环境表现出来的记忆效应越明显,使得体系的量子失谐的几何度量明显提高,并且长时间保持在理想值上。对于选取不同的初始态时,量子失谐的几何度量随时间的变化规律也随着不同方向耦合常数的改变而不一样。另一方面,给系统外加磁场时发现环境非马尔科夫性愈明显也是愈有利于提高量子失谐的几何度量。在第四章,研究在有限温度下两比特海森堡XXZ模型中环境非马尔科夫性对各个量子关联随时间演化特性的影响。结果表明环境表现为非马尔科夫特性时,海森堡XXZ模型中各种量子关联的随时间演化规律对温度的依赖性很大,尤其是量子纠缠和量子失谐在较低的温度下随时间变化的规律变得更为理想。