随着量子信息技术的快速发展,基于半导体量子点系统的固态量子计算已经成为量子测量和量子信息处理的研究热点。人们通过研究纳米尺寸的器件中电子转移的问题,来进一步验证和探讨微观器件的量子效应。但是在实际的测量和观测过程中,外界环境对系统的干扰是无法规避的,而连续的测量又会造成相干性丢失。因此,科研人员做了大量的理论和实验工作来研究退相干机制,以达到如何抑制退相干和提高量子计算机的计算效率的目的。探究测量和环境效应所导致的退相干,对于理解系统内在的物理机制以及研制半导体器件有非常重要的意义。与此同时,电子与光子之间相互作用的研究也进一步体现在具体的微腔实验中,半导体量子点系统因为操纵性强和量子特性独特成为实验室制备稳定性高、可控性强的光子源的研究模型。而谐振器-量子点系统作为高效的少光子发射源被广泛的应用,有效地解决了量子点辐射源的光子随机地向各个角度发射的缺点,更好地提高了光子的收集率,对光信息处理的发展有着潜在的价值。由于外界环境并不是固定不变的,为了更清晰地研究环境效应对双量子点系统的影响,采用高斯白噪声模拟随机的涨落环境,环境效应使得系统分别在水平和垂直方向上产生了满足高斯白噪声统计特性的涨落。在此基础上,考虑探测器测量所引起的退相干,进一步分析系统的动力学演化。本文利用量子点接触作为探测器,借助全计数统计理论计算了探测器平均电流、法诺因子以及电子转移几率,通过输出结果来分别研究横向噪声和纵向噪声对于对称与非对称双量子点系统内的电子转移特性的影响。通过对比发现,对称的双量子点情况下,法诺因子随横向噪声振幅的增大呈现弱双峰结构,可以为区分不同方向涨落噪声引起的动态变化提供依据。非对称的双量子点情况下,横向和纵向衰减系数的变化对于平均探测器电流的影响是不同的,横向噪声衰减系数的增大导致法诺因子减小,系统的稳定性提高。研究横向和纵向上的环境噪声对于对称与非对称情况中双量子点系统动力学演化的影响,可以为在微观实验过程中适当调整横向和纵向噪声参数以抵消测量产生的退相干效应提供数值参考。基于相同的方法,我们将谐振器与双量子点系统耦合,通过分析系统内电子的输运过程,研究双量子点发射光子的特性,可以为制备集成化的光学器件提供理论支持和参考。本论文一共有五章,主要基于探测器的测量,分别分析横向噪声和纵向噪声对系统动力学演化的影响,同时探究谐振器-双量子点系统内电子的输运行为,研究系统的发光特性。本论文的内容以及结构安排如下:第一章主要介绍了耦合双量子点系统的研究背景和研究现状,阐述了双量子点与量子点接触探测器的特性,同时还对谐振器的原理和应用做了说明。第二章是本文的理论研究基础,介绍了环境噪声影响下系统动力学演化的主方程,基于全计数统计理论和附加布洛赫矢量方法,论述平均电流、法诺因子、平均等待时间以及电子转移几率的计算方法,推导Jaynes-Cummings模型中存在耗散的精确量子主方程。第三章基于时间非卷积方程,理论推导了高斯白噪声环境中双量子点系统的动力学演化方程,通过附加布洛赫矢量方法,计算了在横向噪声和纵向噪声影响下,探测器的平均电流、法诺因子、电子转移几率以及平均等待时间。讨论对称与非对称结构的双量子点在两个不同方向噪声影响下的电子转移特性,结合探测器的输出结果和高斯白噪声的统计特性,分析环境效应对系统动力学演化的影响。第四章运用全计数统计方法,对谐振器-双量子点系统发射光子进行统计,分析系统内电子的输运过程,计算系统的电流并进一步探讨电子与光子之间的相互作用关系,同时探究系统内在的发光机制。第五章是本文的总结与展望,我们对上述的工作进行了总结,并对接下来的要开展的工作做出规划。