由飞秒脉冲激光诱导的铁磁金属材料的超快退磁是目前凝聚态物理研究的一个热点问题,然而,如何理解其内在的物理机制一直存在争论。尽管在皮秒时间尺度内,经典的LLG方程能够描述磁化动力学过程,但是随着时间尺度的降低到飞秒时间尺度,磁矩的变化必然要涉及到新的物理过程,需要新的理论工具。为此,我们基于第一性原理,采用可以计算飞秒时间尺度下的自旋动力学性质的程序对铁磁金属材料的飞秒磁性进行了系统的研究。此外,该方法还能够在动量空间内对磁变化进行全面的分析,可以预测实验工作的结果并对其给出理论上的指导。研究的具体内容不仅包括fcc Ni,fcc Co和bcc Fe的飞秒磁性,还通过变化晶格常数研究了压强对飞秒尺度下的磁变化行为的影响。在研究过程中,同时也探讨了光致超快退磁现象的物理机制以及压强影响飞秒磁性的理论根源。通过以上研究,得到的主要创新性结果如下:1.结合第一原理计算与自旋动力学方法,发展出一整套可信的计算材料飞秒磁性的方法,并且实现了从理论上研究磁变化在动量空间中的分布。2.在动量空间中,提出了一个描述系统电子自旋变化的新概念,即自旋面（spin surface）。自旋面与费米面一起,构成了对系统电子的完整描述。通过自旋面,可以非常直观的给出系统磁变化在整个第一布里渊区中的分布,迅速的定位自旋热点。3.基于自旋面的概念,在对fcc Ni,fcc Co和bcc Fe飞秒磁性的研究中,发现它们分别存在2处,2处和3处自旋热点。其中fcc Co的自旋热点位置与实验上用双光子光电发射技术得到的结果基本一致。4.通过直接耦合自旋变化与电偶极跃迁,提出了一个对应于激光诱导的磁变化的新概念,即光致退磁算子（optical spin generator）。并且,利用此概念发展出一种简单的计算激光诱导的磁变化的方法——SD方法。将此方法结果与自旋动力学方法结果相比较,发现二者高度相似,因此说明飞秒激光脉冲诱导的超快退磁现象的物理机制在于自旋轨道耦合调控的光子与自旋之间的相干去磁。5.自旋动力学计算的结果表明,压强能够对fcc Ni系统磁变化强度产生重要的影响。其物理根源在于压强改变了材料的晶体结构,从而引发系统的价带出现下移,进而使得系统对激光光子的共振吸收变为非共振吸收。