量子信息科学的发展促使人们展开对量子开系统的研究。量子信息过程的实现要求系统在一个比较长的时间尺度上保持良好的相干性。但是，量子系统与环境的相互作用给量子系统带来耗散、退相干、退纠缠等不良影响。因此，控制和操纵量子开系统是量子信息领域的中心任务之一。　　本论文分五个章节研究量子开系统的一些基本的理论问题，包括系统的非马尔科夫演化、耦合量子系统在共同热库中的相干演化以及一维微腔阵列中的光子传输的相干控制。　　在第一章中，我们简要回顾了近些年来量子开系统领域在理论和实验上取得的研究进展，并介绍腔量子电动力学以及低维量子器件相关的研究背景。　　在第二章中，我们研究了自旋星系统中中心自旋的非马尔科夫演化问题。在均匀耦合的自旋星系统中，热库的记忆效应是不能忽略的，从而不能实现中心自旋的完美热化。中心自旋将最终演化到一个和初态有关的准稳态。在非均匀耦合的自旋星系统中，只有热库中的自旋个数足够大时，中心自旋才能在弱耦合的条件下和热库达到热平衡态。　　在第三章中，我们以Jaynes-Cummings模型为例，讨论耦合系统在共同热库中的动力学演化和系统稳态的性质。我们发现，由于共同热库的反馈效应，原子和腔模之间的相干性极大地减慢了系统的衰减，并导致真空拉比劈裂中双峰的不对称性。　　在第四章中，我们讨论了一维耦合谐振腔阵列中单光子的散射问题。我们采用广义旋转波近似的方法讨论了原子和微腔的强耦合带来的物理效应，得到了合理的解析结果，并给出了简单的物理图像。　　在第五章中，我们给出了本文的总结和研究展望。