光与物质之间的相互作用是人类认识自然,研究、调控和利用物质世界的重要手段。从普朗克提出黑体辐射理论到激光物理的诞生,再到量子传感器,核磁共振,量子信息等技术的兴起,光与物质之间的相互作用都起着非常重要的作用。近年来,人们在有机分子体系、超导量子电路、半导体极化基元、光机械系统等物理体系中实现了光与物质之间的超强耦合,这为量子纠缠、非线性光学、量子化学等相关研究提供了实验基础。本学位论文中,我们研究深强耦合区域下由光腔导致的两个量子比特之间的间接相互作用。利用路径积分方法,我们对两量子比特约化密度矩阵给出了解析计算公式,在此基础之上,我们计算了基态和各种激发态的量子并发,量子失协,量子操控和量子相干性等物理量,它们可以用来描述两个量子比特之间的量子纠缠和量子关联。第一章中我们系统地介绍了描述最简单的光与物质相互作用的量子Rabi模型的研究背景以及相关理论的发展概况。第二章我们主要介绍了本学位论文研究的理论模型,即两量子比特单模Rabi模型的哈密顿量,并对该模型的解析求解进行系统的介绍。在相关课题组研究工作的基础之上,我们对光场中两个量子比特之间的约化密度矩阵进行了解析推导。利用相干态路径积分方法,完成对光场量子态的部分求迹之后,我们发现,对于任意能量本征态,两量子比特构成的4*4形式的约化密度矩阵都可以写成合流超几何函数的解析形式。第三章我们利用已经求解出的约化密度矩阵,计算了基态和激发态的量子并发,量子失协,量子操控,量子相干性和冯诺依曼熵等物理量,这些物理量可以用来度量两个量子比特之间的量子纠缠和量子关联。我们发现,在深强耦合区域,冯诺依曼熵随着耦合强度的增加而增加,但其他几个物理量都经历了先增大再减小的过程。这一研究结果表明,为了得到最大的量子纠缠和量子关联,量子比特和光腔之间的耦合需要控制在合适的范围内。在本学位论文的第四章,我们对我们的研究工作作出总结和展望。