本论文主要研究固态系统中单电子态的量子调控和量子测量。着重研究两类电子态，即电荷自由度和单电子自旋自由度的二能级量子态(或称量子比特qubit)。对于电荷qubit的量子测量和反馈控制的研究，分为以下几点。(i)基于量子主方程，进一步研究介观探测器quantum point contact(QPC)测量电荷qubit而引起的退相干和弛豫问题，并与其它方法得到的结果进行比较，本方法分别在旋转波近似和测量仪器在零温大电压极限近似下便重复出文献中已有的结果。(ii)模拟了在任意电压任意温度下，被测系统在条件测量描述下的随机演化过程。(iii)基于suboptimal算法设计了Bayesian反馈控制方案，研究了量子反馈控制电荷qubit的相干性(包括qubit的理想Rabi振荡及其任意的叠加态)，研究表明此方案在一定程度上能消除测量以及外界环境的退相干影响。　　 另一方面关于单电子自旋态的调控的研究有以下几点。(i)基于多粒子的STIRAP(stimulated Raman adiabatic passage)方法分析了利用激光快速操纵半导体系统(量子点和量子阱)单电子自旋态的方案。与单粒子ac－Stark移动的描述相比，改进了有效磁场的描述。并考虑了系统中占主导的退相干效应，验证了激光操作量子阱中电子自旋的实验结果。(ii)提出了用亚微米Hall bar测量单个电子自旋的可能性，分别从经典和量子测量加以分析此器件是否具有测量单个电子自旋的灵敏度，并且估算量子测量时间以及讨论实际操作的一些问题。(iii)用量子轨道方法分析了“单电子自旋共振”的重要实验结果以及测量下的动力学特征，用Monte Carlo拟了实验上观测到的系统单次演化的电流特征，并且得到能反映系统信息的探测器输出电流噪声谱，从中得到了一些新的预测。