在本文中我们利用量子簇理论研究自旋阻挫模型的量子相变。包括二维方格点J1-J2模型以及层叠J1-J2-Jc模型。我们发展了密度矩阵内嵌理论,将其应用于二维磁阻挫的自旋格点模型。我们发现,要实现将自旋格点系统映射成由无相互作用的环境格点和有相互作用的杂质格点组成的杂质模型,可以将系统的波函数展开成正交多直积态形式,这等同于将杂质的约化密度矩阵嵌入到一个平均场环境中。通过变分方法计算杂质波函数的基态,可求解杂质部分的约化密度矩阵。该数值方法在很小的计算代价下可以给出二维海森堡模型的基态能量E=-0.66942,与之前的量子蒙特卡罗和耦合簇方法最精确的数值结果吻合得非常好。同时,密度矩阵内嵌理论对于计算自旋格点或自旋簇的冯-诺依曼熵非常方便和高效。通过纠缠熵的奇异性,我们确定的J1-J2基态相的临界点分别为J2c1=0.42,J2c2=0.62.基于簇平均场方法,我们提出了簇多直积态方法和簇嵌套方法,这两种方法都是对簇平均场进行长程关联的修正。在自旋1/2层叠的方格点J1-J2-Jc模型中我们利用簇平均场方法,簇多组态相互作用,簇嵌套方法计算了其基态。通过分析磁序参量以及几何纠缠测度,我们发现,层叠模型中由于阻挫项与层间反铁磁相互作用的竞争,产生出一个新的磁有序结构。层间相互作用Jc,会增强长程有序的NEEL相,新相,条纹相,同时会削弱磁无序的量子顺磁态。增加Jc会使得新相逐步的取代量子顺磁态。最终这一量子顺磁态消失的临界点J2*=0.5,Jc*=0.12。