Jaynes-Cummings(JC)模型是量子光学中最重要的基本模型之一,它描述了两能级系统(TLS)与单模玻色子场的相互作用。JC模型不仅在原子物理、量子光学、固态物理等现代物理学各分支中具有重要的物理意义,而且在量子控制、量子精度测量、量子信息处理等前沿量子技术上也有着广泛的应用前景。到目前为止,在JC模型中观察到许多重要的物理效应和现象,如电磁场的量子化,真空拉比分裂,两能级系统布居反转的崩塌和回复。所有观察到的现象都受到耗散的影响,因为量子系统不可避免地与它们的环境相耦合。随着实验技术的发展,JC模型可以在越来越多的物理系统中实现。特别是,许多有趣的观察是基于JC系统的稳定状态。因此,量子热化和热纠缠等量子统计物理是开放JC模型中重要的研究课题。在本文中,基于JC模型与环境的两种耦合方式,我们研究了JC模型在平衡和非平衡开放系统情况下的量子热化和热纠缠。全文内容安排如下:第一章简要介绍了JC模型的研究背景及研究意义,随后介绍了JC模型和Rabi模型的本征系统,以及量子热化和量子纠缠的度量方法。第二章介绍了开放JC模型的哈密顿量,描述JC模型在独立热库和共同热库中演化的量子主方程的微观推导。比较了JC系统在用唯象量子主方程和独立热库与共同热库缀饰态主方程描述时的动力学演化。第三章通过第二章得到的主方程求出JC模型每两个能级的温度来判断JC模型在独立热库和共同热库的各种参数条件下的热化情况。结果表明,在独立热库的情况下,发现当两个独立热库的温度相同时,JC系统可以被热化。然而,在两种热库温度不同的情况下,JC系统不能被热化。当两个独立热库中的一个与JC系统解耦后,JC系统可以被热化。在共同环境的情况下,JC系统总是可以被热化的。我们还研究了热化JC系统中两能级系统与玻色子场之间的热纠缠。发现并证明了在JC参数区,两能级系统与玻色子场之间的热纠缠几乎可忽略。第四章对本论文工作做了总结与展望。