在量子光学中，运用Jaynes-Cummings模型光场与原子相互作用系统的非经典特性研究一直受到关注。本文应用全量子理论和数值计算方法来研究相干态光场与原子相互作用的动力学特性；运动原子与相干态光场相互作用光场压缩效应、运动原子与相干态光场相互作用反聚束效应；型三能级原子与相干态光场大失谐作用获得最大纠缠态和制备任意相干量子叠加态、实现非最大纠缠态的纠缠浓缩，得出了一系列有意义的结论。　　 第一章简要介绍光场与原子相互作用的基本理论，相干态光场形式、光场与原子作用的几种理论模型、推广的Jaynes-Cummings模型、纠缠度与非最大纠缠态的纠缠浓缩和纯化。　　 第二章运用数值计算方法和全量子理论研究相干态光场与运动二能级原子相互作用系统的光场压缩效应、双模纠缠相干态光场与运动三能级原子相互作用系统的反聚束效应。具体讨论了原子运动速度变化、基态模参数和相位角对光场压缩特性的影响。结果表明：（1）原子运动速度的增大使曲线周期逐渐变小，光场由部分压缩到刚好完全压缩转化到不压缩；随着相干态光场基态模参数的增大，光场由完全压缩到部分压缩乃至完全不压缩；相位角的增大，光场随之由不压缩逐渐变为部分压缩然后出现刚好完全压缩最后又到不压缩。（2）研究双模纠缠相干光场与运动三能级原子相互作用过程中的结果表明：平均光子数较小时，双模纠缠相干光场的纠缠度和原子初态变化引起曲线振荡幅度变化，产生弱关联；平均光子数取一定数值，原子运动速度增大导致时间演化曲线显著上移，振荡周期变小，引起系统较强的反聚束效应；当平均光子数较大时，双模纠缠相干光场的纠缠度和原子初态对演化曲线不产生任何影响；平均光子数变动不大，系统就可由聚束效应跃变为反聚束效应，关联最强。　　 第三章在腔量子电动力学体系中,运用相干态光场与 型三能级原子大失谐作用：（1）在经典场辅助作用下，以此最大纠缠态作为量子通道远程制备可随意操控的相干态光场任意叠加态。经过计算，得出对于叠加系数为实数的相干态光场的叠加态，通过适当旋转操作，远程制备成功的概率是100﹪。最后讨论了实验上实现此方案的可行性和所具备的应用优势。（2）通过纠缠交换，无须联合贝尔态测量，就可以实现原子与原子、原子与光场、光场与光场之间的非最大纠缠态纠缠浓缩；如果使用concurrence作为纠缠度量，本方案的平均输出纠缠度是初始两个非最大纠缠态纠缠度的乘积，而不是二者之和，在此过程中激发态原子自发辐射的影响由于量子信息编码在两个简并基态和大失谐作用被绝热地消除。　　 第四章对全文进行了总结并对相关问题进行了展望。