一个量子系统所能演化的最快速度是多少?这是个涉及到量子物理的所有领域的根本性问题之一,决定了一个物理演化过程的最短持续时间。系统从一个量子态演化到可区分末态所需要的最短时间被定义为量子速度极限时间,它反应了系统所能演化的最快速度。以往的研究主要集中在封闭系统,然而由于系统和环境的耦合不可避免,量子相干叠加性很容易受到外界环境的影响从而导致退相干。因此,研究开放系统的量子速度极限问题,探讨提高量子系统演化速度的方法,这对于在有限时间内,完成量子态的操纵,实现逻辑运算具有重要意义。在本文中,我们将利用中心自旋模型来研究开放量子系统中的量子速度极限问题,全文内容主要包括四个部分:在第一部分中,我们发现了量子速度极限和量子相变之间的联系,它可用来标识量子相变。我们具体研究了一个与海森堡XY自旋链环境相耦合的中心自旋系统的量子速度极限。对于初始纯态,我们发现在临界点,量子速度极限表现出异常行为。此外,在整个动力学过程中,我们研究了任意时间演化态的量子速度极限,发现在大尺度环境下的临界点附近,量子速度极限表现出单调而迅速的衰减。这些在XY自旋链环境临界点领域的异常行为能够被用来指示量子相变点。特别的,对于XX自旋链环境,我们发现在临界点,量子速度极限从不连续的分段值突然转变到稳定值。在这种环境下,非马尔可夫度（non-Makovianity）和洛施密特回声（Loschmidt echo）都不能够标识横场的临界值,然而量子速度极限仍能够表征量子相变。因此,量子速度极限能够很好的反映量子临界性,可以作为有效的工具来探测量子相变。在第二部分中,我们研究了在开放系统中,动力学解耦的加速作用。我们对各自与环境自旋链相耦合的两个中心自旋系统施加一系列的Bang–Bang脉冲,通过合理的调节脉冲频率,可以有效的控制系统的演化速度。我们发现快速的Bang–Bang脉冲可以抑制系统的演化,这表现出了量子Zeno效应。相反,通过增加脉冲间隔时间,Bang–Bang脉冲能够增强量子速度极限时间的衰减,从而导致了演化加速的过程,这表现出了量子反Zeno效应。此外,我们发现随机脉冲也可以加速系统的量子演化。在第三部分中,我们研究了DM（Dzyaloshinskii-Moriya）相互作用对中心系统的演化速度的影响。我们发现随着环境自旋链中DM-相互作用的增大,使得相变点处量子速度极限的临界行为变得更加突出,增强了量子速度极限的表征量子相变的能力。通过对系统动力学过程中任意演化态的量子速度极限的研究,我们发现DM―相互作用能起到加速系统演化的作用。在最后一部分中,我们研究了环境温度对中心系统的演化速度的影响。我们发现在有限温度环境下,量子速度极限仍旧能够很好的标识量子相变临界点。然而,随着温度的升高,量子速度极限的临界行为被削弱了。此外,在系统动力学过程中,随着温度的升高,使得量子速度极限的衰减速率增大,系统的量子演化被加速。