周期驱动系统在实现量子隧穿控制以及实施量子态的调控等方面有着广泛的应用。单个量子粒子的动力学是研究诸多量子现象的切入点，在量子力学发展过程中扮演着重要角色。单个量子粒子在周期驱动系统中的动力学研究已经有很长的历史，其中相干隧穿破坏和动力学局域是两个非常重要的研究成果。最近，科学家们对相干隧穿破坏现象进行了很多的理论扩展，如非线性相干隧穿破坏，暗态相干隧穿破坏以及多体相干隧穿破坏等现象不断被发现，极大丰富了我们对基本量子规律的认识。随着研究的不断深入，周期驱动手段被引入到自旋、冷原子、量子点以及约瑟夫森结等系统中，已经成为我们探索更多新的量子物理现象的有效途径。　　本文主要讨论单个量子粒子在周期驱动系统中的动力学，通过对谐振势阱、一维晶格阵列和一维波导系统施加外部周期性驱动场，系统研究驱动场对单个量子粒子动力学行为的影响。本文首先从单粒子在周期驱动双势阱中的标准相干隧穿破坏现象开始讨论，然后讨论周期驱动三势阱系统中的暗的相干隧穿破坏现象，并阐述两者不同。紧接着我们提出了一种驱动方案，在有限N个格点组成的系统中实现了标准相干隧穿破坏和暗的相干隧穿破坏之间的转换。更为有趣的是，在奇数个格点组成的驱动系统中，我们发现了一种新的类似光子协助隧穿的物理现象。最后，我们对有限晶格阵列中的玻色-爱因斯坦凝聚体的混沌动力学进行了研究，由于玻色-爱因斯坦凝聚体在平均场近似下可处理成具有非线性相互作用的单个粒子，因此研究丰富了我们对混沌动力学的认识。研究结论主要包括以下三点：　　1.标准的相干隧穿破坏和暗的相干隧穿破坏之间的转换　　在N格点组成的周期驱动系统中，我们尝试找到实现标准的相干隧穿破坏和暗的相干隧穿破坏之间变换的驱动方式。如果初始时刻将单个量子粒子放置在一维晶格阵列的最左侧，并对最左侧和最右侧的格点施加一个周期性驱动场，那么通过改变最右侧驱动场的驱动频率或者驱动幅度，就可以控制最左侧的粒子的动力学行为。本方案的实质是利用外部周期性驱动场改变最右侧格点和其相邻的格点之间的有效耦合强度，从而实现增加或者减少一个格点的目的，最终实现系统在标准相干隧穿破坏和暗的相干隧穿破坏之间进行转换。不仅如此，该方案实现了粒子在隧穿到局域或者局域到隧穿的转换，为原子在晶格中的输运提供了理论支持。更进一步，本文揭示出次相邻格点之间的二阶耦合强度对相干动力学的影响与格点数量有关，其中对三个格点组成的系统影响可以忽略，但对四个格点组成的系统，二阶耦合强度将显著提高粒子的局域特性。　　2.一种类光子协助隧穿现象　　在周期驱动的一维晶格阵列或者波导阵列中，本文提出一种类光子协助隧穿现象。与传统的光子协助隧穿现象不同，这类光子协助隧穿现象的物理本质是由于暗的Floquet态引起的，且不需要稳定的偏置势。在非高频近似理论框架下，固定最上面一根波导（格点）的周期驱动参数，通过改变最下面两根波导（格点）之间的距离，类光子协助隧穿现象在简单的三波导（格点）系统中即可观测到。数值结果表明，这类光子协助隧穿现象在周期驱动的五波导（格点）系统以及其它有奇数个波导（格点）组成的系统中都是存在的，但随着波导（格点）数量的增加，这类光子协助隧穿现象将变得越来越微弱。这类光子协助隧穿现象在目前的实验条件下是可行的，文中将进一步论证实验的可行性。　　3.周期驱动系统中的混沌动力学　　本文将单粒子在周期驱动系统中的的动力学特性进一步推广到玻色-爱因斯坦凝聚体的情况。通过研究玻色-爱因斯坦凝聚体在周期驱动晶格阵列中的动力学性质，在仅对第一个格点进行驱动的条件下，我们提出了一种与混沌相关的局域现象以及混沌动力学控制的方法。通过调节驱动幅度或者驱动频率的大小，可以使系统可控地在混沌协助隧穿和混沌相关局域之间进行转换。有趣的是，随着系统非线性强度、驱动频率或者二阶耦合强度的增加，混沌相关的局域总是能在一个较为稳定的参数区域内观测到，这个参数区域有着陡峭的边界，使得我们可以找到一个系统在混沌协助隧穿和混沌相关局域之间转换的阈值。另外，我们也将讨论驱动场的初始相位对混沌动力学的影响。研究结论将加深我们对非线性周期驱动系统中混沌相关局域现象的理解。　　综上所述，本论文重点讨论了单个量子粒子在周期驱动系统中的动力学，提出了相干隧穿破坏和相干隧穿之间转换的途径。另外，在简单的三波导系统中，提出了一种类光子协助隧穿效应，这种效应是一种新的量子现象，与传统的光子协助隧穿现象有着不同的物理机制。最后，通过研究多粒子在周期驱动系统中的动力学演化特性，观测到混沌协助隧穿以及混沌相关的局域并存的现象。本文将研究对象从简单的单个量子粒子推广到玻色-爱因斯坦凝聚体，研究系统从简单的双态系统推广到有限多的N态系统，研究方法从高频近似推广到非高频近似的理论框架。研究结果深化了对周期驱动系统中量子现象的理解，对设计量子开关以及原子操控提供了新的可能性。