量子信息学是研究信息处理的前沿学科,是以量子力学为基础,结合信息科学交叉而成的产物。它利用量子力学的基本原理将以往的经典信息扩充为量子信息,用来解决经典信息学和经典计算机所不能解决的问题。　　量子纠缠是量子力学的一个组成部分,随着人们对其研究的深入,其在量子信息学中的重要性日益的显现出来,利用纠缠可以解释很多在量子信息处理过程中用经典理论不能解释的物理现象。量子纠缠不仅与诸如定域性、隐变量、实在性以及测量理论等基本问题有很大的关联,而且在量子密码、量子隐形传态和量子密钥分配等应用领域有着重要的地位,因此对量子纠缠的深入研究决定着量子信息技术能否打开广阔的应用之门。　　真实的量子体系在实际的量子操作中会由于与环境发生不可避免的相互作用而产生退相干等一系列的量子效应,并最终破坏掉整个系统必要的纠缠。因此,研究量子系统在环境影响下的纠缠动力学过程和性质就显得甚为重要。　　根据量子比特与热库间耦合强度的不同,热库会相应的表现出马尔科夫性和非马尔科夫性,光子禁带模型就是典型的非马尔科夫热库,本论文主要围绕光子禁带模型中的纠缠分布和演化进行了研究,其结构如下:　　第一章首先较为系统的介绍了一些有关量子纠缠的基本知识,包括常见的几种量子纠缠态、好的量子纠缠度量应满足的条件、两体及多体纠缠的度量方法、热库的特性及光子禁带模型的非马尔科夫性。　　第二章我们研究了一个二能级原子在光子禁带模型中的原子与热库间的纠缠动力学行为。利用全局纠缠的方法,引出与热库模式相关的纠缠密度。研究发现,当禁带是完美带隙时,会出现稳态原子布局数俘获现象,从而抑制原子的自发辐射效应,防止了信息传输过程中信息的流失。随着原子与热库之间耦合强度的不同,原子与热库模式之间的纠缠密度以及热库模式与模式之间的纠缠密度也会发生变化,耦合强度越大,纠缠密度越大。　　第三章研究了两个二能级原子与同一光子禁带热库耦合时,原子间的偶极-偶极相互作用对系统的纠缠动力学行为的影响。研究发现,当我们考虑原子间的偶极-偶极相互作用时,从纠缠密度的变化中可以看出,整体纠缠都会向正方向偏移,纠缠强度也会相对减弱,也就是说偶极-偶极相互作用存在的结果是在增大原子间以及原子与热库间纠缠的同时还减小了热库两模式之间的纠缠。