冷原子技术的发展大大拓展了凝聚态物理的研究内容,这使得很多一般材料中没有的多分量体系能够在光格子中实现.于是研究高自旋体系的物理性质变得有意思起来.高自旋的磁性系统的相图与动力学行为十分丰富.因此,我们对可积高自旋模型进行了研究.　　 一维量子系统由于强关联效应使微扰理论失效.作为研究一维量子系统的有力工具,Bethe ansatz方法可以严格得到系统的基态,元激发,热力学的性质等等.但是这种系统是很少的,因为Yang-Baxter方程仅仅在某些特殊的相互作用处成立.我们找到了一些新的可积的高自旋模型,利用代数Bethe ansatz方法得到了它们的Betheansatz方程,并且研究了其基态以及元激发的性质.我们构造的自旋-1的一维δ函数相互作用的玻色量子气体系统,具有SU(2)的对称性.对其基态的研究表明,这个系统在0通道为吸引相互作用而2通道为排斥相互作用时,系统基态是二粒子单态束缚对.由此出发,我们讨论了三维的情况,发现在存在单态吸引相互作用的情况下,BCS型的对凝聚和传统的BEC会发生共存.自旋-3/2的δ函数相互作用量子气体系统具有普遍的SO(5)对称性.我们找到了这种系统的一个新的严格可解模型,并且对排斥相互作用的基态和元激发性质进行了讨论.研究发现系统的基态是反铁磁的.其元激发性质与通常的自旋子元激发大为不同,这种系统的低温动力学行为,是自旋-3/2的重自旋子决定的；同时,系统中还存在0-自旋的中性自旋子,自旋-1/2的缀饰自旋子.并且发现其元激发行为不再是自旋子对,而是表现出更为复杂的结构.文中还讨论了这个模型对应的自旋链模型.　　 此外,我们还研究了一个自旋1/2的开边界端点带杂质的自旋链的量子纠缠.得到了在反铁磁相时,杂质和最近邻自旋的量子纠缠出现的相互作用阈值.