随着量子信息理论的发展,人们对量子测量精度的要求也日益提高。因此,参数估计理论也变得尤为重要。而量子费舍信息在参数估计领域扮演着重要的角色,所以研究量子费舍信息无论在理论上还是在实验上都具有十分重要的意义。量子系统演化速度的快慢则是涉及量子物理所有领域的根本问题之一。量子速度极限时间则是系统从一个量子态演化到可区分末态所需的最短时间,同时也反映了系统的最大演化速度。对于封闭系统的研究由来已久,而实际量子系统与环境发生相互作用导致的退相干则不可避免。所以研究开放量子系统的量子速度极限,以期找到加快量子系统演化的方法就成为量子光学和量子信息领域一项十分重要的课题。本文旨在利用静止量子比特研究量子费舍信息和量子相干性以及量子演化加速效应,并利用经典场驱动的运动量子比特研究开放系统的量子速度极限问题。主要创新点如下:1.利用主方程方法研究了阻尼J-C模型,得到该模型中量子比特的解析解,并详细分析了基于欧姆库和洛伦兹库的量子费舍信息、量子相干性以及它们之间联系。结果表明,原子-腔之间的耦合以及腔-环境之间的耦合均可有效保护量子费舍信息和量子相干性。尤其是当原子-腔耦合或者腔-环境耦合大于某一临界值时,量子费舍信息和量子相干性将趋于稳定值。进一步研究表明量子相干性可以增强量子费舍信息并有效改善量子计量。最后利用退相干率对量子费舍信息和量子相干性的动态变化进行了很好的物理解释。2.利用主方程方法研究了阻尼J-C模型中量子比特的量子速度极限和非马尔可夫度。结果表明,原子-腔的耦合与环境参量均可有效控制量子速度极限和非马尔可夫度。而原子-腔的耦合与失谐均可引起系统从马尔可夫动力学向非马尔可夫动力学的转变,而这种转变也是产生量子加速的主要物理原因。3.利用薛定谔方程方法研究了经典场驱动的运动量子比特模型,得到该量子比特密度算符的解析解,并详细分析了经典场强度、量子比特的运动速度、环境参量等对量子速度极限和非马尔可夫度的影响,以及非马尔可夫度与量子速度极限时间的关系。结果表明从马尔可夫动力学向非马尔可夫动力学的转变是产生量子加速的内在物理原因,无论是驱动场还是较强的耦合强度均可增加动力学过程的非马尔可夫性,并加速该动力学演化过程。而量子比特的运动速度则可以降低动力学过程的非马尔可夫性,并延缓该动力学过程的演化。在某种程度上,经典场可以调控量子比特运动速度对量子演化过程的影响。