近年来,量子度量学的飞速发展引起了人们广泛的关注。它的核心问题是关心测量的精确程度,而量子测量可获得的最大精度取决于量子Fisher信息(QFI)。量子Fisher信息极大的依赖于量子纠缠和量子相干,但是由于在开放量子系统条件下,量子系统总是不可避免的与其周围环境发生相互作用,就会导致量子消相干或耗散的产生,这将影响到系统的量子Fisher信息,阻碍量子参数估计得到可获得的最高精度。在本文中,我们主要研究了相位噪声激光下N位GHZ态的量子Fisher信息的特性,并且研究了在振幅阻尼通道下如何利用量子弱测量和前后翻转来抵抗消相干进而保护N位GHZ态的量子Fisher信息,我们还通过数值计算研究了两位最大纠缠态在随机电报噪声驱动下有偶极-偶极相互作用时的量子Fisher信息的特点,和在相位噪声激光驱动下具有偶极-偶极相互作用和合作耗散条件下量子Fisher信息的特点。全文内容大致分为如下五个部分:在第一章中,我们介绍了量子度量学的起源和发展历史,以及量子Fisher信息的提出和意义。在第二章中,我们介绍了相关基础知识,包括量子Fisher信息的数学背景知识和Cram′er-Rao不等式,以及量子耗散通道和量子测量的基本概念。在第三章中,我们研究了相位噪声激光作用下的量子系统(N位GHZ态)的动力学问题,特别探讨了相位噪声激光驱动N位GHZ态的量子Fisher信息的动力学特征。首先我们研究了N位GHZ态的量子Fisher信息在非马尔科夫环境下的动力学特性,非马尔科夫动力学行为所要求的条件是当相位噪声激光的扩散系数与系统环境的耦合强度的比值非常小的时候出现,在非马尔科夫区域,量子Fisher信息的振荡呈现出缓慢的衰减。其次我们发现,当这个比值比较大的时候,量子Fisher信息单调衰减不再出现振荡,这就是马尔科夫区域。当这个比值非常大时,量子Fisher信息几乎保持不变或者仅呈现轻微衰减。我们还发现,当原子数N增加的时候,无论是非马尔科夫还是马尔科夫区域都出现衰减加速的现象。我们还研究了量子Fisher信息流,从量子Fisher信息流的角度可以看出,在非马尔科夫区域,量子Fisher信息流可以从突然消失变为突然出现,说明此时有信息从环境回流到系统。量子Fisher信息流一方面依赖于这个相位噪声激光的扩散系数与系统环境的耦合强度的比值,另一方面依赖于原子数N,这些都说明非马尔科夫行为和这个比值以及原子数N是紧密联系的。我们还讨论了两种最优的半正定算子值测量(positive operator valued measurements,缩写为POVMs),分别为全相干测量和自适应测量。通过计算表明,在这两种测量的最优条件下,在实验上达到量子Fisher信息是可行的,即可以达到海森堡极限。在第四章中,我们提出一个在独立的振幅阻尼通道中使用弱测量和前后翻转的方法(WMPPF)来保护N位GHZ态和广义的N-位GHZ态的平均量子Fisher信息。我们也讨论了在振幅阻尼通道下,弱测量和量子测量逆的方法(WMQMR)对量子Fisher信息的影响。在解析和数值结果的基础上我们得出了主要的结论:WMPPF可以降低相位的平均量子Fisher信息的衰减效果。无论是对于WMPPF还是WMQMR,保护平均保真度的方案并不一定会保护平均量子Fisher信息,即使是在相同的参数条件下也是如此,反之亦然,保护后者的方案也不一定会保护前者。对于WMPPF方案下的相位估计和频率估计,我们还讨论了平均量子Fisher信息随粒子数N的变化规律,两种估计都显示出比什么都不做方案更有优势。我们还得出了在这两种估计下WMPPF方案的最佳粒子数N。在最后一章中,首先我们数值计算了有偶极-偶极相互作用的两原子在随机电报噪声的激光驱动下的量子Fisher信息。结果显示原子间的偶极-偶极相互作用有助于保护量子Fisher信息。我们发现,随机电报噪声与相位激光噪声的量子Fisher信息的动力学特性很相似,也可以利用其非马尔科夫特性在一些特定的时刻得到很高的量子Fisher信息。在马尔科夫区域,利用大的转换频率与耦合系数的比值可以很好的保护量子Fisher信息。其次,我们研究了两原子系统被经典相位噪声激光驱动的参数估计问题。我们在不考虑原子间的偶极相互作用和耗散的情况下,使用计算机数值计算的结果和第三章中的量子Fisher信息的解析的结果进行对比,发现两者是符合的很好的。最后,我们引入两原子间存在偶极-偶极相互作用和原子间的合作耗散,研究发现,合作耗散率越小,其它条件相同时,同一时刻得到的两原子系统的量子Fisher信息越大。而且,当其他参数相同时,同一时刻,两原子间的偶极-偶极相互作用强度越大,得到的两原子系统的量子Fisher信息也越大。由此看来,合作耗散对量子Fisher信息是起破坏作用的,而原子间的偶极-偶极相互作用对量子Fisher信息是起保护作用的。这一点可以用在开放量子系统中,在存在相位噪声环境下来保护量子Fisher信息。这是本章内容得出的一个主要的结论。