圈量子宇宙学采用圈量子引力的方案来量子化均匀和各向同性的宇宙模型。因此，圈量子宇宙学是基于非微扰和背景不依赖的正则量子化理论。不同于Wheeler-DeWitt量子宇宙，圈量子宇宙经典相空间中基本位形变量由和乐(holonorny)给出，而动量由密度化标架分量代替。在正则量子化后，圈量子宇宙具有离散的几何结构，并且动力学演化规律由量子差分方程描述。由量子差分方程所描述的圈量子宇宙避免了经典宇宙的奇异性问题。在第二章我们将介绍圈量子宇宙的建立过程，而在第四章我们将介绍改进的圈量子宇宙方案。并且，在这两章我们都相应地介绍了圈量子宇宙的有效理论。 本论文主要完成了三方面的工作。这将是第三章，第五章和第六章的内容。在第三章，讨论了圈量子宇宙中强能量条件违反的问题。圈量子宇宙的演化可由有效哈密顿约束来描述，在有效哈密顿约束的框架下我们发现量子几何势的出现增强了强能量条件违反的趋势，并且使得超级暴涨更易实现，尤其当接近反弹尺度时这种违反的趋势会被极大加强。 第五章和第六章都是基于改进的圈量子方案讨论宇宙的演化行为。在第五章，考察了逆体积修正对宇宙演化的影响。我们发现引力部分的逆体积修正能够降低宇宙发生反弹时的能量密度，并且在圈量子宇宙的演化中反弹是否能够发生取决于宇宙的物质能量密度在早期宇宙是否能够达到反弹所需的能量密度值。逆体积修正极大的改变了宇宙中物质密度的变化行为，逆时向过去演化膨胀的宇宙我们发现当宇宙演化至深的逆体积修正区域时标量场被冻结住。这样，逆体积修正和二次密度修正这两种量子几何效应联合诱导了反弹的发生，从而避免了宇宙演化经过大爆炸点。 在第六章，考察了快子物质圈量子宇宙的演化方式。发现快子物质圈量子宇宙存在超级暴涨相。在慢滚近似下，我们比较了快子物质圈量子宇宙与经典宇宙的暴涨e重数。不同于经典的快子物质宇宙，具有指数势快子物质圈量子宇宙的演化图景是：在遥远的过去，处于收缩宇宙带中的快子物质具有负的场速度被加速爬上势山，接着被反弹到膨胀带以正的速度滚向势能的极小处。