近年来,光对冷原子的操控已经成为现代物理学界备受关注的研究课题。由于有量子隧穿,一个处于双阱中的粒子不会长期局域于其中的一个阱中,可是人们发现,如果对这个双阱系统施加一个周期驱动,那么量子隧穿可能会被抑制,导致粒子局域于一个阱中。这种现象叫做相干性隧穿破坏。但是这种相干性输运的研究局限于具有短程相互作用的系统中,并且仅仅对只有一种自旋的冷原子进行操控。偶极凝聚体的实现,为耦合在偶极凝聚体间的长程偶极-偶极相互作用的研究提供了一个很好的平台,偶极-偶极相互作用又对玻色气体的输运特性有着至关重要的影响。人工规范场的实现,使得中性原子的自旋轨道耦合成为可能,对于具有不同自旋的冷原子的操控就变得至为重要了。本文研究了在不同调制方式下的具有长程偶极和短程接触相互作用的偶极凝聚体中的玻色气体的隧穿特性,更为重要的是,从理论上提出了一种对具有不同自旋的玻色气体的精确操控方案。这对于实现光对冷原子精确操控提供了一种可能。特别地,精确控制带有自旋轨道耦合的中性原子的自旋隧穿和自旋输运对于研究自旋霍尔效应,设计自旋哈密顿模型和自旋原子晶体管是至关重要的,而且实验上在驱动的光晶格中已经观测到了有关的选择性共振隧穿和原子间的超交换输运。本论文的具体研究内容和安排结构如下：首先,简单介绍了论文研究的物理背景及相关知识,包括相干性隧穿破坏、偶极玻色系统、带有自旋轨道耦合的玻色系统的特性及其研究意义。第二章利用平均场三阱玻色哈勃模型,在周期性驱动的三三势阱中,研究了带有排斥相互作用的偶极玻色气体的隧穿动力学。研究发现：在一个偶极系统中,由于长程偶极相互作用和短程相互作用的相互耦合,系统经历了丰富的从相干性隧穿(CT)到相干性隧穿破坏(CDT)的相变。特别地,当原子间相互作用增加时,系统经历了CT-CDT-CT-CDT或者CDT-CT-CDT-CT-CDT目变。这种相变在非偶极系统中是不存在的,当原子间排斥相互作用增加时,非偶极系统仅仅经历CT-CDT相变。在系统准能谱的帮助下,进一步呈现了对这种结果的理解。通过高频近似,得到了系统完整的准能谱结构,由于原子间相互作用的增加,准能谱中出现了复杂的loop结构,使得准能级发生交叉和反交叉,从而引发了CDT。有趣的是,不同势阱间偶极-偶极相互作用和同一势阱中短程相互作用的耦合严重地影响了准能谱的性质和CT-CDT的相变。当长程偶极-偶极相互作用和同一势阱中的短程相互作用之间满足特定的关系时,CDT仅仅发生在孤立的能级交叉点,这种情况类似于驱动的线性系统。第三章基于平均场三阱玻色哈勃模型,研究了带有周期性s-波散射长度调制的偶极玻色气体的隧穿动力学。由于不同势阱间的长程偶极-偶极相互作用,同一势阱中的短程相互作用和调制的s-波散射长度之间的耦合效应,系统经历了复杂和丰富的CT-CDT司的相变。特别地,当不同势阱间的长程偶极-偶极相互作用和同一势阱间的短程相互作用取某些耦合值时,产生CT(CDT)的调制s-波散射长度区域最宽(窄),这些耦合值与系统的隧穿能和相互作用能有着密切的联系。并且,产生CDT的这种相互作用的耦合值也可从系统的隧穿能和相互作用能中解析地得到。第四章从理论上提出了一种实现自旋玻色气体选择性相干输运的方案：将带有自旋轨道耦合的自旋玻色气体装载到一个对称的被外场周期性驱动的双势阱中,通过适当地调节自旋轨道耦合强度,原子间相互作用,Zeeman场强度和外部驱动力,实现了一种任意的事先规定的自旋类型(单个自旋,或者具有不同自旋的自旋对)和这种自旋数量的玻色子的输运,这种输运过程中的自旋翻转也可以被精确控制。并且实现了任意玻色数的超交换输运,即仅仅存在两个势阱间的纯自旋交换,每个势阱中的原子数保持不变。实现这种选择性相干自旋输运的共振条件可以解析地得到,并且被数值验证。这种设计为自旋子的自旋控制,精确计数和有效过滤提供了一种方法。特别地,扩展的自旋玻色子的超交换对于产生具有拓扑序列的自旋多粒子纠缠态和多体量子相,也为设计有效地自旋Heisenberg模型提供了一种有效的方法。最后,简要总结本工作及展望该领域进一步研究的前景。