量子信息论是近几十年发展起来的交叉学科，它涉及到量子论、信息论等多门学科。量子关联是量子信息的重要资源，受到人们的高度关注。为了更好地描述量子关联，除了量子纠缠外，人们又提出了量子失协和几何失协等概念。在利用量子关联进行量子信息处理时，为了研究量子系统演化的时间，人们提出量子速度极限时间的概念。本文分别对任意方向的布洛赫矢量的几何失协和多量子比特开放系统中的量子速度极限时间进行了研究，力图为量子信息处理提供一定的理论依据。　　在量子信息的研究中，科学家们发现，量子纠缠不能涵盖全部的非经典关联，所以就需要找到一个更加完善的量子关联的测量。近来，量子失协作为量子关联的重要度量受到了人们的高度关注。它具有较好的合理性与鲁棒性（robust），可是由于其定义决定了它的计算复杂，存在解析解的情形不多，而用数值方法求解一般量子态的量子失协则需要消耗大量的时间和资源。于是，科学家们在量子失协的基础上提出了几何失协的概念，它既能较好的反映量子失协的性质，又能大幅降低计算的复杂度。根据几何失协的这些特点，本文对处于任意方向的布洛赫矢量时的较为一般的非 X量子态的几何失协进行了分析，通过绘制等值面分析了布洛赫矢量的变化对几何失协的影响，以及在量子态通过几种特定的信道后的几何失协的动力学行为。研究结果表明，几何失协的等值面由三根沿着三个相互垂直方向的交叉的开口管子组成。当布洛赫矢量增大时，沿着一个或者两个方向的管子会出现塌缩的现象；当布洛赫矢量达到阈值时，管子会消失，或者开口的会变成闭合的管子。在广义的幅值阻尼通道中，几何失协得演化会出现两次突变的现象；而在位相阻尼通道中，也存在几何失协的冻结现象。　　量子速度极限时间是伴随着量子信息的产生而出现的，是对量子系统从初态演化到目标态的速率究竟能达到多快的研究，对量子计算的研究很有裨益。近年来，对这个问题的研究有了不少新的进展，通过将封闭系统的研究拓展到开放系统，科学家们量子信息论是近几十年发展起来的交叉学科，它涉及到量子论、信息论等多门学科。量子关联是量子信息的重要资源，受到人们的高度关注。为了更好地描述量子关联，除了量子纠缠外，人们又提出了量子失协和几何失协等概念。在利用量子关联进行量子信息处理时，为了研究量子系统演化的时间，人们提出量子速度极限时间的概念。本文分别对任意方向的布洛赫矢量的几何失协和多量子比特开放系统中的量子速度极限时间进行了研究，力图为量子信息处理提供一定的理论依据。　　在量子信息的研究中，科学家们发现，量子纠缠不能涵盖全部的非经典关联，所以就需要找到一个更加完善的量子关联的测量。近来，量子失协作为量子关联的重要度量受到了人们的高度关注。它具有较好的合理性与鲁棒性（robust），可是由于其定义决定了它的计算复杂，存在解析解的情形不多，而用数值方法求解一般量子态的量子失协则需要消耗大量的时间和资源。于是，科学家们在量子失协的基础上提出了几何失协的概念，它既能较好的反映量子失协的性质，又能大幅降低计算的复杂度。根据几何失协的这些特点，本文对处于任意方向的布洛赫矢量时的较为一般的非 X量子态的几何失协进行了分析，通过绘制等值面分析了布洛赫矢量的变化对几何失协的影响，以及在量子态通过几种特定的信道后的几何失协的动力学行为。研究结果表明，几何失协的等值面由三根沿着三个相互垂直方向的交叉的开口管子组成。当布洛赫矢量增大时，沿着一个或者两个方向的管子会出现塌缩的现象；当布洛赫矢量达到阈值时，管子会消失，或者开口的会变成闭合的管子。在广义的幅值阻尼通道中，几何失协得演化会出现两次突变的现象；而在位相阻尼通道中，也存在几何失协的冻结现象。　　量子速度极限时间是伴随着量子信息的产生而出现的，是对量子系统从初态演化到目标态的速率究竟能达到多快的研究，对量子计算的研究很有裨益。近年来，对这个问题的研究有了不少新的进展，通过将封闭系统的研究拓展到开放系统，科学家们又取得了不少又意义的结果。由于目前的研究主要集中在单量子比特情形，使得量子速度极限时间的研究没有能和作为量子信息的重要资源的量子关联形成良好的互动。为此，本文试图将量子速度极限时间的研究从单量子比特拓展到多量子比特。研究结果表明，在单量子比特开放系统中，环境的记忆(非马尔科夫性)在缩短量子速度极限时间中起着关键的作用。在多量子比特开放系统中，对某些态，记忆作用仍然是降低量子速度极限时间的必不可少的条件，但是对另外一些态，即使没有环境的记忆作用，降低量子速度极限时间的现象也会发生。尤其当初态时某几个互相独立的量子比特的乘积态时，在没有环境记忆的情况下，系统还存在量子速度极限时间从没有加速潜力到有加速潜力的跃迁的现象。此外，本文还提出在量子速度极限时间和量子关联之间存在一定联系的依据，即弱的量子关联可能会进一步缩短量子速度极限时间。