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现实中，由于电磁场与物质之间的相互作用的复杂性，人们还没有发展出一个全面而清晰的理论描述。但是，某些情况下，应用一个相对简单的、可解析的模型可能引导人们发现一些有趣的物理现象并有利于加深人们对电磁场与物质之间的相互作用的认识。本文以描述腔中单模玻色场与N个二能级冷原子系综相耦合的Dicke模型为研究对象，试图系统地研究该QED系统中各子系统的量子涨落、量子Fisher信息(Quantum Fisher information)以及他们与量子相变的关系。 单模Dicke模型中会出现一个由所谓正常相到超辐射相的量子相变，即著名的“超辐射相变”。一般来说，量子相变与熵、量子涨落、保真度等物理量的临界行为紧密相关。本文中，我们重点研究了处于Dicke哈密顿量基态的原子模式与场模式的量子Fisher信息(QFI)与超辐射量子相变之间的联系。 首先我们回顾玻色场的各种量子态并介绍场压缩态的定义。在第二章中我们简单介绍原子自旋压缩的定义与量子测量的基础，引入量子Fisher信息。第三章，我们给出对Dieke哈密顿量的数值处理与分析，发现了涨落(variance)的压缩与量子Fisher信息的增强。我们的数值计算表明，对于有限而足够大的原子数，由于在临界耦合区域附近出现的非经典压缩量子态出现，系统中原子模式与场模式的量子Fisher信息都将超过经典（散粒噪声）极限。随着耦合强度的增加，原子模式与场模式两个子系统都将演化为高混合态(Highly mixed state)，从而导致量子Fisher信息的衰落。第四章作为本文的核心，我们首先回顾超辐射量子相变，给出处理热力学极限下Dicke模型的解析方法;其次我们首次给出热力学极限下原子与场子系统的量子Fisher信息的解析结果;再次我们分析了量子Fisher信息与压缩的涨落之间的解析关系，并研究了超辐射量子相变与量子Fisher信息的关系。对于每个子系统，我们都发现量子Fisher信息一阶导数在临界耦合处存在一个奇点，明确的标识了Dicke模型中的超辐射相变。