在光量子信息领域中,量子相干测量是当前光学前沿研究的热点内容。量子相干是一种重要的量子资源,能够广泛地应用在基于光学调控的量子远程通信、光量子计算和精密测量等方面。近年来,光学混合系统在制备、调控和集成化等方面都表现出了优越性。本文主要以原子与光场耦合的光学混合系统为研究对象,构建了多原子耦合光腔系统和光场调控下的非厄米原子系统,研究了多体量子相干的空间分布规律和量子时域相干演化。利用结构化光场环境的量子信道方法,探究了光学混合系统中的量子相干耗散机制。本文主要内容包括三个方面:首先,研究了具有非对称作用的原子与光学微腔耦合系统。利用光学调控技术,探讨了非对称作用对多体量子相干演化的空间分布及量子退相干规律。研究发现,多体量子空间相干演化与系统初态紧密关联。当初态选定特殊的量子纠缠Werner态时,整体量子相干等于所有两体量子相干度之和。在光场环境噪声影响下,这种多体量子相干的空间加和性被破坏。然后,构建了具有宇称时间对称（PT）的非厄米原子系统。利用光场调控（43）型三能级原子,实现了一种等效二能级光学混合系统。当可调光学参数发生变化时,这种非厄米系统具有PT对称相和破坏相。研究发现,在PT对称相,系统能级本征值为实数,相应系统状态具有最大量子相干性。基于原子分束器,实现了量子相干调控,分析了量子退相干演化。最后,探究了基于时间关联函数的量子时域相干演化。以非厄米光学混合系统为研究对象,通过高阶时间关联函数建立了量子时域相干度量不等式。利用广义压缩振幅阻尼信道,模拟了一种压缩光场环境。研究发现,当具有PT对称的非厄米系统处于这种压缩光场环境时,量子时域相干演化行为与压缩参数、环境温度等因素紧密关联。这些研究结论为基于光学混合系统的量子相干测量、量子通信和量子计算等技术实现提供了研究基础。