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量子测量是量子理论中的一个基本问题。对它的研究能够帮助我们进一步理解量子理论的基本思想及其发展方向。虽然量子力学被广泛的应用到现代物理学的每一个分支,并且加快了很多交叉学科的启发和发展,但在波包塌缩,量子退相干和测量动力学过程等理论基础问题的理解上有很多的差异,对这些方面的争论从来在继续。在上世纪80年代末,Y.Aharonov等人的弱测量理论试图作为一个普遍的测量理论,它是那些学术争论的成果。弱测量理论的应用解决了很多在强测量理论中无法解释的重要问题,并且它在量子理论的各个分支中很广泛应用,这使得我们重新回顾量子理论的基础问题和基本框架的理解。 另一方面,光场和原子系综的相互作用给我们提供研究光和物质的特性和开发新材料,新能源等方面很好的场所。光子作为量子信息处理和量子通讯过程的信息载体,研究它跟介质相互作用时出现的有些非线性特征对它的实际应用有很大的帮助。可是,有些非线性效应的强度很小而一般无法观察。此外,在实际实验当中我们最关心的是提高观测量的精确度。因此,以预选择,弱耦合及后选择为特征的弱测量技术在原子与原子系综相互作用系统的有些关于提高信噪率方面的问题中起到很大的作用。 在本论文中,一方面我们主要讨论弱测量理论及其它在原子系综中的应用,另一方面,我们研究原子系综的有些集体激发效应。在第一章中,我们首先简单的回顾量子测量与弱测量理论的主要概念,然后阐述弱测量在凝聚态物理系统和量子光学中的应用及其研究结果。最后,给出本文的章节安排。在第二章中,我们研究以厄密-高斯和拉格朗日-高斯等高阶高斯光束态作为指针态及考虑演化算符的全部阶的广义的冯诺依曼测量问题。在第三章中,作为弱测量在原子系综中应用的特例,我们研究探测光束在具有电磁诱导透明现象(EIT)机制的原子系综中穿过时用弱测量技术来放大其横向分量的偏转。在第四章中,我们用放到单模光腔内适当位置的两个二能级原子系综来研究类EIT现象及其微观解释。在第五章中,我们研究腔量子电动力学系统的间接驱动问题及其由构造腔壁原子系综的高激发所引起的有些非线性现象。在最后一章,我们简单的总结本论文的章节内容,并对未来能继续做下去的工作方向提出展望。