自从量子计算的概念提出来后，量子计算机的研究越来越引起科学家们的重视，尤其是量子算法的提出和量子编码的实现使得人们对量子计算的应用充满了信心。量子计算利用了量子力学的本质特性——量子叠加性和相干性原理，来完成经典计算机所不能完成的大型计算。但是量子计算的实现还存在很大的困难，因为量子计算利用了量子力学中的态的相干性，量子系统始终与环境存在耦合，不能将系统与环境完全隔离开来，要保持量子态的相干性并不容易，这一直是人们研究的课题之一。 在本论文中，我们首先介绍了量子计算的相关背景，讨论了量子位与环境相互作用引起的消相干的现象。计算了在半导体量子点中，作为量子位的掺杂电子受原子核和外磁场作用下的自旋弛豫过程，表明量子位受环境的干扰将出现消相干现象。 为消除量子计算中出现的消相干，人们常采用编码方法以避免消相干带来的影响。我们基于子动力学的子空问理论讨论了开放量子系统的量子计算问题。 利用子动力学的动力学方程和合适的时序规则，我们对投影／开放量子系统给出了一种不可逆刘维尔方程，并基于束缚条件，由刘维尔谱分解得到了非平衡统计密度算符，提出了用非微扰的方式解决子动力学方程的本征值问题。我们发现，基于子动力学方程，利用本征投影算符，在投影子空间中构造不变本征矢，可以通过控制校准时间周期来取消演化算符的相移，使得本征投影算符不依赖于构造的子空间的相互作用发生变化，实现量子计算。此外，虽然总的空间有消相干现象发生，我们由本征值不变，找到了在投影子空间中无消相于现象发生的条件，这种子空间被称为无消相干子空间。最后我们讨论了多量子比特进行计算的情形，表明在无消相干子空间中进行量子计算是完全可行的，利用无消相干子空间进行量子计算从根本上避免了消相干对量子计算的影响。