自旋压缩态是一种抑制某个自旋分量涨落的量子关联态。该自旋压缩态不但与多体纠缠具有本质联系，而且在原子干涉仪和高精度原子钟上具有重要应用。因此，制备自旋压缩态已成为量子信息和量子计量中的一个核心研究内容。获得自旋压缩态的关键是如何构建单轴扭曲哈密顿量HOAT=qJ2x和双轴扭曲哈密顿量HOAT=q(J2x-J2y)。对于相同的初始态，单轴扭曲哈密顿量产生正比于N-2/3的最大压缩因子，而双轴扭曲哈密顿量所产生的最大压缩因子，其标度变为N-1。　　控制原子系综与单模光子的集体相互作用是获得自旋压缩态的一条重要途径，因为在该系统中腔模的光子可以诱导构建单轴扭曲哈密顿HOAT=qJ2x中的非线性自旋-自旋相互作用。但是，传统的二能级原子系综与光子集体相互作用强度很弱，而且不易调控。因此，在实验中还不能取得预期的自旋压缩。本论文将在当前实验的基础上，提出可以大幅度提高自旋压缩的两个方案。具体如下：　　1.考虑四能级原子系综与单模光子和经典拉曼激光的集体相互作用，在绝热近似下，得到可以独立调控反旋波项（包含强度和相位）的广义Dicke模型。数值结果显示，该反旋波项将有力地提高原子的自旋压缩。同时发现，原子和光场的正负失谐对自旋压缩有重要影响。　　2.考虑六能级原子系综与双腔场和两对经典拉曼激光的集体相互作用，实现独立可调参数的双轴自旋哈密顿量H=q（J2x+ΧJ2y）+ω0J。通过选取合适的参数，可以获得产生较大压缩因子（标度为N-1）的双抽扭曲哈密顿量HOAT=q(J2x-J2y)。另外，在双轴扭曲哈密顿量中，当有效原子共振频率ω0增加时，通常会降低自旋压缩。令人惊讶的是，我们发现，通过结合无量纲参数χ（＞-1），有效原子共振频率ω0能在很大程度上增强自旋压缩。　　上述结果有利于帮助腔量子电动力学的实验取得所需的自旋压缩。