复合量子系统通过不同的方式将两个或多个物理系统耦合在一起,同时利用各个子系统的优势,为探究系统物理特性或发现新的量子物理现象提供了平台。其中,复合自旋系统因其良好的集成性和操控性,可作为量子比特存储或操控量子信息,在量子信息处理方面有着重要的应用价值。金刚石氮空位中心（NV色心）在极大的温度范围内甚至是室温下都具有很长的相干时间,是实现量子计算和量子存储的优良载体。金刚石NV色心耦合的复合量子系统为量子特性研究提供了一个独特的平台。此外,机械振子冷却至量子基态是进行量子物理特性研究及其相关应用中的前提条件。本文基于金刚石NV色心复合量子系统研究了机械振子的基态冷却问题,在强耦合区提出了动态耗散冷却方案,具体研究内容如下:基于在金刚石NV色心耦合共面波导（CPW）腔场的复合量子系统,研究在该系统下机械振子的冷却问题。利用非微扰协方差方法对冷却的动力学过程进行了分析,并给出冷却极限的解析表达式。结果表明,在边带可分辨条件下,通过辅助腔边带冷却方法可实现该系统模式下的基态冷却。通过加入动态耗散调制,把腔模耗散作为一种资源,对其进行调控能够强烈地抑制加热效应,从而极大地加快冷却速率并显著降低冷却极限。并且通过周期性耗散调制使系统的平均声子数进一步降低,实现了更低的瞬态冷却极限。该方案为金刚石NV色心复合量子系统的冷却研究提供了可行的方法。同时,研究了单自旋金刚石NV色心耦合一个电机械腔的复合量子系统的基态冷却问题。通过分析系统哈密顿量和使用量子主方程方法描述了系统的动力学过程。同时通过对系统参数的分析调控,能有效地提升冷却效果。在强耦合区且边带可分辨条件下,提出了动态耗散调制冷却方案,结果表明,系统的冷却速率得到了显著的提高。此外,通过引入周期耗散调制,使得平均声子数降低,实现了更低的冷却极限。该方案对研究宏观量子系统中机械振子的相干量子操控具有重要意义。