低维量子自旋系统作为一个联系着量子信息学和凝聚态物理两个领域的多体系统，其量子纠缠性质和磁学性质多年来一直受到广泛而深入的研究。　　 由爱因斯坦等提出的量子纠缠在量子计算与量子通讯的很多应用方面起着非常重要的作用，此外，凝聚态物理中的量子自旋链中的纠缠倍受关注。本文首先讨论了磁场方向和温度对两量子位Ising链纠缠与密集编码能力的影响，发现仅改变磁场方向时系统纠缠度与最优密集编码容量发生变化，且铁磁与反铁磁耦合呈现出不同的纠缠特性和密集编码能力。另外，还发现磁场方向只有在一定范围内变化时，才能进行有效的密集编码。同时我们进一步讨论了磁场方向对两量子位Ising链量子隐形传态的影响，发现通过调整磁场方向可使传输热纠缠和保真度达到最大。并且，为实现纠缠传输，信道纠缠不得小于某一临界值。对于铁磁Ising链，无论磁场取何方向，传输保真度总是小于2/3。有趣的是信道纠缠不能完全反映传输纠缠和保真度，较大的信道纠缠并不意味着能较好地传输纠缠。此外，在某一温度下，对磁场作用下的两量子位XX链，若磁场大小不变，则存在一个最优方向，使得系统的纠缠最大，我们称之为磁场方向诱导纠缠。　　 其次，量子相变是指量子多体系统因量子涨落而在不同相之间的转变，在凝聚态物理中起着重要作用。近来，量子纠缠与量子相变之间的关系引起了人们的广泛关注，对某些自旋系统，量子相变可由量子纠缠的临界特性来表征。然而，量子相变的发生一般不能由形成纠缠的奇导性来判断，形成纠缠的奇异性与量子临界点之间并没有一一对应的关系。本文以具有阻挫作用的1/2自旋反铁磁梯子为例，讨论了磁场对形成纠缠的影响，发现在量子相变点形成纠缠是连续的，因而从另一角度说明了量子临界点的存在与形成纠缠的奇异性之间不存在一一对应关系。此外，磁化平台与纠缠平台一一对应。　　 第三，具有多自旋相互作用的低维量子自旋链理论上引起了人们的兴趣，多自旋相互作用产生量子阻挫，从而引起量子相变。具有3-自旋相互作用的自旋-1/2 XY 链可严格地求解，本文我们进一步考虑4-自旋相互作用的影响，发现两格点纠缠熵可有效地探索量子相变。并且，系统除了出现自旋能隙和非对称亚铁磁序外，还出现了类“自旋波”相。在三相临界点，系统发生一级相变。