随着科技的迅速发展，人们对未知世界兴趣的高涨，探究事物的尺度进一步缩小，从以前的毫米到微米、再到现在的纳米以及更加精细。例如：生物学从细胞层面已经到现在的基因层面；化学研究的选键反应、精密机械制造已经进入微纳尺度等等。这些领域无一例外都需要考虑对原子的操控的相关问题。由于激光技术的不断发展，激光整形技术的应用，激光带宽的不断缩小，为更加细致的操纵原子提供了技术支持。光与物质间的相互作用表现出来的相关特性，为我们相干操控原子，从实验上控制粒子提供了理论支持。微观粒子在量子力学中表现出来了许多经典力学所禁戒的情况，如粒子的量子隧穿，粒子波函数的相干叠加等特性。利用这些特性，人们制造了许多研究设备，如扫描隧道显微镜等器件。但是，人们关于粒子的相干操控仅限于理想系统，即未考虑外界环境参数的影响。为了进一步适应实验的需要，更好的为实验提供理论指导，本文详细研究了单个原子在开放的双阱系统中的相干操控，并且初步研究了单个原子在开放的三阱中的相干操控的情况。希望能对实验提供参考。　　 全文共分为四章。第一章为绪论部分，简单介绍了原子的激光冷却与囚禁，量子力学复延拓理论，以及NooN态理论。　　 第二章，我们研究了处于单模光场驱动下的双阱中单原子隧穿的相干控制。通过对基本模型构建，在高频驱动场的情况下，我们得到了该系统一些比较有趣的解。例如，通过调节驱动场的幅度和频率，我们可以得到准Noon态布居。在这种情况下，粒子在两阱中的布居为1/2；其次，我们通过调节外场参数，还能使粒子在两个阱中出现部分隧穿的情形；当然，该系统也会出现布居衰减的情况。这一工作系统地研究了开放的双阱中的单粒子的相干隧穿，而且通过分析计算和数值模拟之间的比较发现，两者之间吻合的十分好，但是，我们还是希望能从实验上给予相关验证，以有力支撑该研究结果。　　 第三章，为了更好的研究开放的三阱系统，我们在高频极限下得到了该系统的解析解。并且可以通过调节激光场的幅度和频率得到不同的解。通过初步分析，这些解大体分为三种类型：发散的非物理解，应当予以略去；粒子布居出现震荡情况的解，也就是说，粒子将在三阱中发生相干隧穿；还有一种几率为衰减的解。虽然我们在这里只对该系统进行了初步分析，但是也让我们在宏观上把握该系统的特性提供了指导。　　 第四章，对本文的工作进行了总结与归纳，并对处于激光场中原子隧穿的相干操控这一研究领域的发展前景作了简要的展望。