量子力学是近代物理的重要分支之一,但是量子力学中的一个基本问题隧穿时间的定义在物理学界一直都没有统一的观点。Landauer,Büttiker等科学家在这一领域做了很多大量而细致的工作。在重要的二能级模型Landau-Zener(LZ)模型中,如何有效描述隧穿时间也一直没有得到很好的解决。Mullen等科学家最早在美国物理学报上深入的探讨过LZ模型中自旋摹下的隧穿时间。但是他们的结果只局限于绝热和快速两种极限情况下描述LZ模型中的隧穿时间。Vitanov试图发展一套完整描述LZ模型中描述隧穿时间的定义,但是遗憾的是我们的分析和研究表明Vitanov的定义只能适用于自旋基下描述LZ的隧穿时间。在绝热基下,Vitanov的定义基本失效。特别的,在绝热基绝热极限下,Vitanov的定义会导致完全错误的结果。在前人工作的基础上,我们独立发展了一套完整描述Lz模型中隧穿时间的方法。通过我们理论和数值上的研究,我们最后证明我们的定义在绝热基和自旋基下,无论外场如何变化都市以有效描述LZ模型中隧穿时间的变化。　　 偶极相互作用是我们研究的另外一个关注点。研究磁偶极相互作用对于理解分子磁体体系中的磁化弛豫过程和BEC中的超流等新奇特性都有重要的价值。具体而言,在分子磁体中,考虑自旋之间的磁偶极相互作用的非线性LZ模型成功解释了分子磁体中量子台阶的跃迁高度。我们从分子磁体出发,发展了一套在分子磁体中计算体系中磁偶极分布函数的方法。并且将这种方法推广到了稀疏的超冷原子气体模型中,最后成功预测了气体模型中偶极场的分布,并且解释了分子磁体模型和超冷原子气体模型两种不同模型中磁偶极分布函数的区别和关联。