量子力学的建立是20世纪物理学划时代的里程碑。百年来取得了巨大的成功,其已经深入到了社会生活、生产中的方方面面。与量子理论一并被提出来的量子系统控制理论交叉了量子理论、控制理论、信息技术和计算机科学等多学科。从上世纪80年代开始,量子系统控制为人们所关注。近年来取得了许多研究成果,在量子化学、量子信息和新型纳米技术上得到很好的应用。成为量子物理第二个百年的风向标。本论文研究以约瑟夫森结为核心构成的超导电荷量子比特系统状态的调控。主要内容有:(1)采用最优控制理论来调控超导电荷量子比特系统。超导电荷量子比特系统状态由薛定谔方程来描述,并添加一个可改变全局相位而不影响几率分布的虚构控制量来改写其方程形式。在此基础上根据系统的特性来设定性能指标,从而得出控制律。由此得到的控制律通过证明是最优化的,并且可以保证调控过程系统的稳定。在Matlab环境下的数值仿真表明:可以完成对超导电荷量子比特系统状态的调控。同时论文对比分析了不同参数情况下的数值仿真效果。(2)采用李雅普诺夫控制理论来调控超导电荷量子比特系统。将经典的李雅普诺夫稳定性理论应用于对超导电荷量子比特系统状态的调控。首先,将目标态设定为本征态。此时,在李雅普诺夫控制理论意义下,选择的控制函数为基于系统状态偏差和距离表述形式,以此来设计控制律。对于此种情况下的量子系统,在分析其哈密顿量的组成结构形式的基础上,分别采取直接和间接两种调控手段。在Matlab环境下进行数值仿真。不管是基于偏差还是距离,在所加入的控制量大小上都选择了不一样的幅度,并且对比分析了得到的仿真结果。其次,将目标态设定为叠加态?0?1?/2。选择基于偏差的李雅普诺夫意义下的控制函数形式。根据得到的控制策略进行数值仿真。结果表明状态完全翻转到了目标态,系统是稳定的。同样也分析了不同控制幅度下的调控效果。综合说来,基于李雅普诺夫稳定性理论设计的控制律可以在确保系统稳定的情况下完成状态转移,相比于最优控制可以省去复杂的迭代计算,是一种成功的控制方法。