探测和操控超冷原子的技术已经成为一种研究量子物理不可多得的工具，极大拓宽了我们的研究范围。如何通过冷原子平台发现新奇量子多体以及拓扑态是当前冷原子物理的一个主题。在本博士论文中，我们将系统地研究具有自旋-轨道耦合的巡游费米系统的量子磁性和相变，揭示自旋-轨道耦合对于磁序结构以及量子临界行为的重要影响，并讨论了如何通过冷原子系统观测这些现象。　　作为系统研究这个问题的第一步，我们探讨了具有排斥相互作用的费米气体的正常态物理性质，其中主要讨论了集体激发的行为。由于自旋-轨道耦合的存在，通常轨道空间或自旋空间独立的旋转对称性被破坏。这导致了与传统费米气体不同的集体激发的分类。我们进一步研究了这些集体激发的动力学不稳定性，并为下一步讨论该系统中巡游磁性的可能性奠定了基础。这些集体激发可以通过基于布拉格散射的方法在冷原子实验上加以探测。　　基于对正常态区域物理性质的讨论，我们进一步讨论该系统中可能的巡游磁性。我们发现，由于自旋-轨道耦合的存在，轨道和自旋空间联合的旋转对称性导致了多种相互竞争的磁序结构。结合对称性分析、随机相位近似以及费米面的准嵌套和螺旋性的探讨，我们分析了这些磁序结构竞争的结果并给出了基态的相图。此外，产生这些磁序结构的临界相互作用强度在大自旋-轨道耦合的条件下非常小，这为冷原子实验观测提供了良好的条件。我们构建了描述正常态到自旋密度波态转变附近的Hertz-Millis有效作用量，并做了简单的重整化分析。我们还讨论了在各种磁序存在的情况下费米面的重构问题，并发现在具有不同对称性的磁序中费米面的重构行为不同。我们提出了如何在冷原子实验上探测这些磁性基态的一些手段。　　在冷原子实验中，量子气体通常被囚禁在简谐势阱中，因而原则上是一个有限和非均匀的系统。这里，我们考虑了一个二维各项同性简谐势阱中具有大Rashba型自旋-轨道耦合的排斥费米气体。我们展示了自旋-轨道耦合、量子关联效应以及平均场排斥相互作用的相互影响导致了磁性基态和非磁性基态之间的竞争。在弱以及中等强度相互作用区域，磁性基态出现可以很好的用平均场的哈特里-福特理论描述;而在强相互作用区域，一个强关联的非磁性态产生了，这是由于超越平均场的量子关联效应。进一步的，这个磁性基态具有一个自旋-轨道耦合诱导的手征性的密度流。通过含时哈特里-福特理论我们预测了在冷原子实验上的一些特征。我们最后表明这些自旋-轨道耦合诱导的行为在大粒子数极限下依然存在。