量子关联是量子力学中一个基本概念,是量子物理区别于经典物理的重要体现,它在多体物理、量子统计和量子信息中扮演着重要角色。量子纠缠可以用来描述量子力学的非局域性,然而,量子纠缠不能够反映出量子力学中系统关联的所有特性,而量子关联的另一种度量方式-Quantum discord(量子失协),与量子纠缠相比,能够更全面地表现量子关联的性质。因为纠缠态和分离态都可能存在量子失协,它对于量子信息传递有潜在应用,并且它在研究麦克斯韦妖与量子相变等物理现象中也起到重要作用。此外,量子失协的存在与否能够作为一个系统是否完全处于经典态的判别条件,量子失协可以作为指针态。相对于纠缠来说,量子失协对消相干与系统耗散更具有鲁棒性,这在研究多体系统中的临界现象会表现得更明显。因此,我们利用量子失协对处于热场中的两比特纠缠系统展开研究具有重要意义。这篇论文里面,基于腔量子电动力学的理论,我们分析了分别囚禁在两个耦合腔中的两个二能级原子分别在腔场是真空场和单模热场作用下,量子失协的动力学演化情况,对此我们进行了详尽的研究,具体如下:1.考虑两个原子初始处于最大纠缠态φ(0)= 1/(?)(|eg>+|ge>)与初始处于真空场的腔场相互作用后,两粒子量子失协随时间的变化情况,我们对引起量子失协变化的原因做了初步分析。2.初始处于最大纠缠态的两个原子与单模热场相互作用后两粒子量子失协的动力学演化。通过数值模拟,我们分析了原子与光场的频率失谐量Δ、原子与光场耦合的不对称性、光子在耦合腔中跳跃强度J,以及热场平均光子数对两原子量子关联的影响。我们发现量子纠缠(concurrence)随时间的演化会出现纠缠突然死亡和复原的现象,然而,量子失协仅仅在某些离散的时间点消失,因此,量子失协能够得到更好的保持,从而说明了量子关联对于热环境具有更好的鲁棒性,这对于利用该系统进行量子计算有重要参考意义。接着,我们研究了分别囚禁在三个直接耦合的光学腔中的三个原子海森堡XY相互作用模型的建立,在Hadamard门操作的辅助下,我们可以用于实现了分布式三比特量子Toffoli门。在本方案中,腔模处于虚激发,原子的激发态被绝热消除。通过适当的选取参数,我们的方案可以保持较高的保真度。下一步,我们将对该系统中任意两个粒子间的量子关联展开研究。