作为一种重要的量子干涉效应,电磁诱导透明是利用强相干光场诱导量子相消干涉,使介质对探测场的吸收和色散在共振点几乎降为零的现象。电磁诱导透明在众多领域中有着广泛的应用,例如,无反转激光放大、增强非线性、光学混频、量子信息的存储,等等。近年来,电磁诱导透明已经成为量子光学领域重要的前沿课题与研究热点之一,引起了人们的广泛关注。到目前为止,人们在各种材料介质中对电磁诱导透明现象从理论和实验两方面进行了深入的研究,从原子到分子,从气体到固体晶格,以及半导体量子点等等。但是,据我们所知,尚未有人在极性分子介质中对电磁诱导透明现象进行研究。所以,我们首次研究了极性分子系统中的电磁诱导透明及相关的非线性过程。　　 作为量子力学区别于经典力学的重要特征之一,量子纠缠不仅仅有利于对量子力学基本理论的理解,而且在量子信息领域,例如,量子稠密编码、量子密码、量子隐形传态等,扮演着极为重要的作用。但是在实际的量子信息处理中,量子纠缠体系不可避免地要受到周围环境的影响而产生退相干和信息丢失,所以实现量子信息和量子计算必须要克服这一难题。对量子退相干问题的研究是量子控制的前提,因此探讨开放系统的量子退相干以及量子纠缠动力学行为成为了近年来人们关注的一个焦点。另外,量子点中的电子自旋是实现量子信息单元-量子比特-的优秀的备选材料之一,针对量子点中电子自旋量子比特的纠缠动力学研究对于未来半导体材料中量子信息过程的实现具有重要的参考价值。　　 本论文主要就极性分子系统中的电磁诱导透明及相关的非线性过程、量子点中电子自旋量子比特的纠缠动力学进行了研究,所取得的主要研究成果如下:　　 ·研究了基于HCN-HNC异质结构的三能级A型极性分子系统中的电磁诱导透明现象。结果表明:固有偶极矩的存在导致了不同于一般的原子和非极性分子系统的现象。在(1+1)单光子跃迁过程中,因为限制了耦合场的拉比频率,固有偶极矩对于电磁诱导透明现象起到消极作用。但是,在(2+2)双光子跃迁过程中,固有偶极矩的存在,可以产生电磁诱导透明和无反转增益现象,并可以通过调控固有偶极矩系数来实现电磁诱导透明和无反转增益这两种过程的转换,进而实现慢光和快光过程的转换。　　 ·以电磁诱导透明为基础,研究了极性分子系统中的双光子共振非简并四波混频过程,分析了固有偶极矩对非线性四波混频转换效率的影响。结果表明:双光子跃迁能级间的固有偶极矩差越大,三阶非线性极化率越强,有利于增强生成信号场强度,进而提高四波混频转换效率。　　 ·研究了在非均匀外磁场作用下,耦合量子点中两个电子自旋量子比特模型的纠缠动力学问题。在两类不同的X型初始态下,详细分析了各个主要的参数对系统纠缠度演化的影响:包括外磁场强度和非均匀度、电子自旋之间的海森堡相互作用、电子自旋与晶格自旋库的耦合强度等参数对纠缠度的影响。结果表明:在纠缠演化过程中,非均匀外磁场所起的作用与系统初始态密切相关。对于初始为最大纠缠的贝尔态时,外磁场可以增强系统纠缠恢复的强度;对于初始为非纠缠态时,外磁场起负作用,削弱了系统生成的纠缠度;初始为对称的α态时,均匀磁场对纠缠演化没有影响。对非对称的α态,提高平均磁场强度可以减小纠缠衰减的幅度。适当提高外磁场的非均匀度,可以抑制自旋一轨道耦合的退相干和晶格自旋库的退相干作用,进而提高系统的纠缠度。