量子纠缠是量子信息与量子计算最为核心的资源,利用这种资源可以完成经典信息系统无法完成的任务,如量子隐形传态、量子密集编码、基于纠缠态的量子密码术等。在对处于纠缠态的量子系统进行操作的过程中,要最大程度地保持初始纠缠量,这是利用量子纠缠实现量子信息和量子计算的前提条件之一。然而,真实的量子系统不可能完全脱离环境,量子系统不可避免地与周围的环境相耦合而导致量子退相干,这是实现量子信息处理的主要障碍,所以寻求在操作过程中尽量保持最大纠缠的方法就是本文研究纠缠中若干问题的动力。最近,在大量文献中提出了一种新的方法——弱测量用来保护量子纠缠,它可以通过前后测量得到一些以前无法测量的微弱信号,从而解释这些细小变化导致的奇异现象。因此,研究各种环境下纠缠的动力学性质,特别是具有非零温差热库中的开放量子系统,这不仅对理解量子纠缠的基本概念具有重要的理论意义,而且对量子信息处理与量子计算具有潜在的应用价值。本文研究的环境包括几种典型的量子信道和热库,主要内容包括以下几个方面:1.研究了在局域振幅阻尼信道下,通过弱测量和反转测量保护三能级系统纠缠的问题。我们选取初始纠缠态为Δ型,发现负本征值和纯度有相反的行为,而且当退相干强度增加时三能级系统的纠缠减小。重点讨论了如何通过弱测量和反转测量保护量子纠缠不发生退相干。结果表明,与无保护的动力学相比,我们可以通过前弱测量和后弱测量反转测量相结合的方法有效地克服振幅退相干,且无论退相干取何值,保护方案对类V型结构的效果更好,而且随着退相干强度的增加差异更加明显。此外,我们还发现当退相干强度为零时,弱测量和反转测量对纠缠的提高非常微弱。2.研究了弱测量和反转测量对四种典型的量子噪声信道中三能级系统纠缠的保护作用,如:振幅阻尼信道、相位阻尼信道、位反转信道和去极化信道。在给定系统状态参数的情况下,弱测量和反转测量确实有助于保护某些量子信道中的纠缠。此外,我们还讨论了在改变弱测量强度或反转测量强度时,负本征值和成功概率的变化。3.研究了在有限温度的局域振幅阻尼信道下三能级系统的量子纠缠的动力学和保护问题。我们考虑两个不同的初始态,发现随着退相干强度的增加,三能级系统的量子纠缠呈单调递减,在较高的温度下可能会发生纠缠突然死亡。重点讨论了如何通过弱测量和反转测量保护量子纠缠不发生退相干。结果表明:当温度较低时,纠缠随弱测量强度的增大而增大,而当温度较高时,弱测量和反转测量对纠缠的保护几乎是失败的,对于不同的退相干强度,随着弱测量强度的增加,纠缠的衰减也随之增加,甚至纠缠也会突然死亡。4.研究了两能级系统在四种典型的有记忆量子噪声信道中基于弱测量和反转测量对相关纠缠的保护,即振幅阻尼信道、相位阻尼信道、位反转信道和去极化信道。结果表明:对于给定的初始态|ψ〉,在以上四种有记忆的量子信道中,弱测量和反转测量方案确实对纠缠起保护作用;而对于初始态|φ〉,弱测量和反转测量方案仅在振幅阻尼信道中起保护作用。不论对于初始态|ψ〉还是|φ〉,我们发现与无记忆量子信道相比,初始纠缠会被放大且记忆效应在抑制纠缠突然死亡和保护纠缠中起着重要作用。此外,我们还研究了共生纠缠与记忆参数、弱测量强度和反转测量强度之间的关系。5.研究了两个相互耦合的量子比特的稳态纠缠和热流,其中一个量子比特或与两个不同温度的热库（库a的温度为T1、库b的温度为T2）相接触,或与一个热库相接触。我们在两个相互耦合的量子比特的本征态表象中构造主方程来描述整个系统的动力学,并推导出它们之间具有强耦合机制的稳态解,分别讨论了在平衡和非平衡情况下系统的稳态纠缠相对于各种参数的变化。结果表明:系统处于平衡时,两种情况下耦合强度、能量失谐以及温度梯度对增强纠缠有较好的效果;在非平衡情况下,对于T1>T2,温度梯度对纠缠无益,而对于T1<T2,温度梯度较小（较大）时对纠缠有正（负）影响。我们还研究了两个相互耦合的量子比特的热流及其随能量失谐、耦合强度和不同热库温度的变化。能量失谐对低（高）温度下的热流具有正（负）效应;当T1>T2（T1<T2）时,在给定温度下,随着耦合强度的增加,热流减小（增大）;低温越低,热流越大。6.研究了两个相互耦合的量子比特在计算过程中不进行旋转波近似时的稳态纠缠和热流,其中两个量子比特或与两个不同的独立热库相接触或与两个共同热库相接触。我们在两个相互耦合的量子比特的本征态表象中构造主方程来描述整个系统的动力学,并推导出它们之间具有强耦合机制的稳态解。我们在计算过程中对量子比特—量子比特相互作用不作旋转波近似,因此能够研究系统在强耦合和弱耦合两种情况下的行为。在强耦合条件下,我们发现在平衡情况下,纠缠随库的温度（能量失谐）的增加而减小;在非平衡情况中采用旋转波近似（不采用旋转波近似）,在较低的温度下,温度梯度对于对纠缠的提高是有用的（无用的）。我们还研究了两个相互耦合的量子比特的热流及其随能量失谐、耦合强度和不同库温的变化。温度越低热流越大;当一个库的温度比另一个库的温度低（高）时,热流随耦合强度的增加而增加（减少）;当温度低（高）时,能量失谐会产生正（负）效应。在弱耦合条件下,纠缠随耦合强度的增大而增大,随热库的温度（能量失谐）的增大而减小。当一个库的温度比另一个库的温度低（高）时,在与两个独立热库相接触的情况下,热流随耦合强度的增加先减小（增大）后增大（减小）,而对与两个共同热库相接触的情况来说,热流随耦合强度的增加而增大（减小）。