量子力学是研究微观世界的基本理论,推动了许多技术领域的研究和发展。量子纠缠是量子力学区别于经典力学的显著特征,也是现代量子信息学研究中重要的研究内容,在量子隐态传输、量子通信、远程量子计算和量子精密测量等领域起着非常重要的作用。在众多量子系统中,机械振子具有较好的频率可调性和较高的品质因子,可以用来研究量子纠缠、量子叠加态等量子特性,而且随着纳米技术的发展,纳米级机械振子可以被制造出用于量子实验研究。本论文研究纳米金刚石氮空位中心系统-单光子微波谐振器系统中量子态的制备和参数调控,机械振子与氮空位中心或腔场构成的量子系统中纠缠的随时演化特性,以及量子态转移等。具体研究内容如下:研究了二阶磁梯度诱导纳米金刚石机械振子耦合氮空位中心系统中量子纠缠的随时演化特性。通过负值度讨论了理想和耗散存在下机械振子的衰减因子、氮空位中心的自发辐射率、不同相干角对应的系统初态以及耦合强度等对机械振子双模耦合氮空位中心的纠缠特性影响;分析了系统中三体间的纠缠随时演化特性。结果发现通过控制系统的相干角可以调控纠缠抗衰减能力,三体初态都为纯态时可以制备三体最大纠缠态。研究了单光子发射器-机械振子耦合波场系统的量子特性。通过负值度讨论了单光子发射器、薄膜谐振器振动模式和微波场模式的量子系统中两体纠缠的随时间演化特性,并且分析了系统绝热消除振动模式后单光子发射器和微波场光子的量子态转移和需要的条件。结果发现通过调控系统耦合强度以及单光子发射器的相干角可以实现光学光子和微波光子间的量子态转移,系统中的两体纠缠随时演化会受到相干角和耦合强度的影响。