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本文研究了若干类自旋-玻色耦合系统的量子关联以及在远离平衡态下量子信息输运等性质。物质与波的相互作用一直是个热门的前沿课题。随着量子信息科学的快速兴起,光(机械波)-物质的相互作用在凝聚态物理、量子光学、复杂体系的量子耗散动力学等领域被广泛的研究。我们从量子信息角度出发着重讨论了其中几种典型系统的行为,其中包括集体自旋系统量子关联和量子相变的联系,自旋-玻色模型的量子关联动力学特征以及远离平衡态下的双量子点和机械谐振子耦合模型的量子信息输运的控制。在第一章的绪论中,我们简要的介绍了自旋-玻色模型、量子关联的基本概念和一些开放系统动力学方法的描述。主要内容如下：1.在第二章中,借于量子谐错在刻画临界系统的量子相变中快速应用,我们着重研究了其在集体自旋模型不同相区的特征,具体分析了量子谐错在临界点附近的标度行为并与量子纠缠做了详细的比较。研究首次发现量子谐错本身在此类系统临界点附近存在的普适标度特征。而其一阶导数的对数发散行为也与其他低维临界系统类似,暗示在二级相变中的普遍性。进一步发现,在强辐射区域内量子谐错相对于量子纠缠更为稳健。2.在第三章中,我们利用解析和数值方法严格求解了单模极限下的Jaynes-Cummings模型与自旋-玻色模型在不同环境下的量子关联动力学特征,并与旋转波近似下的结果做了仔细的比较。对于单模系统,我们发现量子关联在独立腔场和共同腔场下明显不同的结果,而系统失谐对量子谐错的稳定起到重要的作用。对于连续模系统,我们基于Feynman-Vernon影响泛函的级联方程着重观察了强系统-环境耦合区域的下的量子关联演化行为,并考虑了马尔可夫和非马尔可夫效应对系统带来的变化。3.在第四章中,结合扩展相干态方法和counting辅助场理论,在远离平衡态下我们研究了任意耦合强度下的双量子点与机械振子作用体系的电流涨落特征。并尝试利用这种涨落观察了系统的量子信息输运的有效性,以及探索如何基于内嵌于量子点的量子比特来更好地控制这种信息传递。4.在第五章中,我们对全文做了简要的总结和展望。