本文研究了开放系统中原子与腔场相互作用系统的量子特性，与以往人们研究的封闭系统相比更接近实际情况；并且通过求解开放系统的主方程获得体系密度矩阵的精确解析解，这也是本文所做的主要工作。本文在体系与环境相互作用下，由密度矩阵的演化导出系统的主方程，并用超算符Lie代数方法详细推导了求解描述系统主方程的过程。在此基础上，利用数值计算方法研究了相位耗散腔中光场与多个∧型三能级原子在Raman相互作用下光场的相位分布等量子特性以及开放系统中∧型原子与光场Raman相互作用体系的线性熵。　　 首先，在Pegg-Barnett相位理论的基础上，由一个∧型三能级原子与单模光腔Raman耦合的情况，推广到N个彼此独立的∧型三能级原子与单模光腔耦合，通过求解主方程，得到光场的约化密度矩阵，利用光场的约化密度矩阵，进而得到光场相位分布概率。通过改变原子数、光场平均光子数和腔场耗散系数，借助于数值求解绘出系统的各种量子特性演化图形，如：光场的相位分布图。文中通过计算分别绘出了当原子数依次为N=1，2，3，4，5时光场的相位在极坐标中的分布图，并讨论了原子数、光场平均光子数和腔场的耗散系数对光场相位分布概率以及相位涨落的影响。通过研究表明：光场的相位概率分布跟光场的原子数、光场平均光子数、原子之间的耦合强度以及腔场的耗散程度都密切相关。当腔不存在损耗的时候，光场与原子相互作用的相位分布以周期πλ做周期性振荡；在t=nπ/λ时刻，光场和原子退纠缠，光场的相位分布概率曲线在极坐标图中呈单叶型结构；在演化周期内，光场与原子的相互作用使相位分布概率曲线会分裂为多叶型结构。当腔存在损耗的时候，相位分布概率的叶型结构逐渐演化为以坐标原点为中心的圆，即光场的相位分布最终演化为随机分布；腔场的耗散系数越大，光场相位趋于随机分布越快。另外，原子数的变化，并不改变相位分布的叶形结构，但有延缓光场相位衰减的作用；相位涨落受到腔场耗散的影响呈现出周期性振荡增大的特性。　　 其次，在考虑环境耗散对量子体系影响的前提下，利用描述环境作用的超算符方法，对开放量子系统中∧型三能级原子与光场拉曼相互作用体系的主方程进行了精确求解，计算了原子、光场以及系统的线性熵，利用线性熵来讨论光场、原子和系统的纯度演化，并且结合光场、原子和系统线性熵随时间演化的图形讨论了光场强度、腔的耗散系数以及两能级间的Stark位移对系统线性熵的影响。研究结果表明：光场越强，原子和系统越快地达到混合态，光场经振荡回到真空纯态所需时间延长，光场与其它子系统进行熵交换的时间也越长；当腔场存在幅值耗散时，腔耗散系数越大，熵交换时间越短；改变两能级间的Stark位移使原子和场之间的耦合增强，而系统的耗散系数不变，此时，系统的熵交换加快且其稳态值变小。　　 综上所述，开放系统中腔的相位耗散对光场的量子特性有明显的影响，因为腔的耗散作用导致了体系的量子相干性的损失，而量子信息过程在本质上所利用的就是量子相干性。因此，研究量子体系在开放系统中的量子特性，对量子信息的保存和传输都有着非常重要的价值。本文的结论对利用原子-腔场系统来实现量子通信与量子计算有一定参考价值。