量子信息学是20世纪80年代由量子力学、信息科学和计算机科学相结合而发展起来的新兴交叉科学。它的诞生和发展在科学和技术方面有着巨大的潜在应用价值。近年来,量子信息学的迅速发展促使计算机通讯、精确测量等领域都取得了革命性的进步,并且极大地增强了信息的获取能力,传输安全性能和处理速度等。然而,利用自旋系统构建量子信息处理器或者量子固态元件时,由环境引起的消相干是最大的障碍之一。并且大部分研究仅考虑系统与环境之间初始时刻为统计独立的情况。事实上,实验上不可避免地会存在系统与环境之间的各种初始关联以及不同的环境量子态。本文主要研究系统与环境之间初始关联和不同的环境初始态对量子系统演化过程的影响。首先我们研究了中心电子自旋通过精细结构与核子自旋库相互作用的模型。讨论了中心自旋与核子自旋库之间存在初始关联时系统的动力学行为。我们考虑三种不同的初始关联:量子关联,经典关联和无任何关联。我们发现系统与环境之间的初始量子关联能够导致中心自旋在演化过程中相干的增加。然而,当初始为经典关联或者无任何关联时,系统的相干在演化过程中是减少的。除此之外,我们还研究了不同的初始环境态对系统动力学行为的影响。对于初始环境态为W态和Dicke态的情况,中心自旋的退相干演化受到极大地抑制,并且退相干时间显著延长。然而,当初始环境态为最大混合态时,系统的演化有明显的衰减行为。另外,当环境的初态为W态和Dicke态时,不管系统与环境之间为非均匀耦合分布还是均匀耦合分布,库里面核子之间的纠缠都会起到束缚系统耗散的作用。然后我们研究了两个量子比特与一个费米库之间的初始关联以及初始时刻不同的环境量子态对两量子比特纠缠动力学的影响。并且考虑两个量子比特都放置于库中和只有一个量子比特放置于库中的情况。我们发现系统与环境之间的初始关联可以有效的避免纠缠死亡现象的产生。对于初始量子关联来说,系统在演化过程中可以产生更多的纠缠。系统与环境初始无任何关联时,系统的纠缠在演化过程中平均值总是最小的。除此之外,当初始环境态为最大纠缠态时,系统的退相干行为将会受到极大的抑制。然而,在初始环境态为完全混合态且低极化率的情况下,系统的纠缠演化有更加明显的衰减行为。值得注意的是,我们发现非均匀耦合分布对系统两量子比特纠缠的影响会强烈的依赖于库的初态。最后我们讨论了不同的初态对中心自旋系统量子速度极限时间的影响。我们发现当系统与环境之间为均匀耦合时,系统与环境之间不同的初始关联对系统的量子速度极限时间的影响几乎没有差别。然而,对于非均匀耦合的情况,它们的影响有很大的不同。中心自旋的速度极限时间依赖于初态参量θ值的大小,系统与环境之间耦合强度的分布,以及库里面核子自旋数的多少。根据我们的数值计算结果,我们还发现中心自旋初始时刻的相干性对速度极限时间有重要的影响。特别是在系统与库的核子自旋之间为均匀耦合的情况下,初始时刻中心自旋的相干性会使速度极限时间增加。