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量子信息学是量子力学和传统信息科学的交叉学科，作为信息科学的新领域，有着传统信息学无法比拟的优点，甚至与国家安全息息相关，因此各个国家均大力发展量子信息科学，在全球的重视下，量子信息学在上一世纪取得了许多重大的进展。量子比特作为量子信息学发展的基础，与其相关的研究也越来越受到科学界的重视。特别是近年来，基于超导器件的量子比特取得了突破性的进展，使得量子比特向着实用的目标又跨进了一步。 超导量子比特是“电路量子电动力学”(CircuitQuantumElectrodynamics)中非常重要的基础内容.超导量子比特也称为“人造原子”，在按照特定参数要求制造在传输线谐振腔中之后，超导量子比特与腔的相互作用和自然原子与电磁腔的相互作用相似，因此称之为“人造原子”。但是超导量子比特的特性是自然原子无法比拟的，传统的腔量子电动力学中，需要对原子进行精密的操控，但是原子本身是很难捕捉的，因此用自然原子制造量子比特的话需要花费大量的精力来提高自然原子的可控性，而且自然原子的各项参数都是与生俱来无法改变的。超导量子比特则完全不同：它们是直接制造在传输线谐振腔上面的，所以完全不存在难以捕捉的问题；通过改变施加在超导量子比特上的电流或者磁通，可以改变超导量子比特的各项参数，从而影响其特性，比如改变其有效的本征能量及本征态。虽然超导量子比特的类型很多，结构和作用原理也不尽相同，但是其越来越稳定的特性带来了量子比特集成化的希望，是量子信息、量子计算，甚至是未来可能出现的量子计算机最可靠的基础器件。 本文主要从理论上研究了超导磁通量子比特在超强耦合范围内的耦合特性。众所周知，在超强耦合范围内，旋转波近似不再适用。与自然原子一般在弱耦合范围工作不同，超导量子比特可以轻易的通过外加的控制场将量子比特的工作范围固定在超强耦合范围，因此，对超强范围内新的近似方法的研究具有非常重要的意义。本文对绝热近似方法进行了研究，在两种不同的极限绝热条件下，分别研究了系统的特性，并得出了相似的结果，在第一种绝热近似方法中，得出了理论近似的能级结构模型，并将其与数值模拟的能级结构进行了比较。 本文的主要内容分为四章： 第一章，介绍量子光学的相关知识。 第二章，介绍了电路量子电动力学的基础。简单阐述了对电路进行量子化的理论基础，介绍了三种典型的超导量子比特(超导电荷量子比特、超导磁通量子比特以及超导相位量子比特)的基本结构及、控制方式及理论模型。 第三章，理论上推导出了在绝热近似下，超强耦合的系统中，两种相反的极限(高频腔和高频量子比特)条件所得出的系统的本征能级、本征态等性质，作出了高频腔条件下系统的能级结构图，并将理论近似的结果与数值模拟的结果进行了比较。介绍了在超强耦合条件下的广义旋转波近似的方法。 第四章，对本论文的内容和意义进行了概括，并且对未来的工作进行了展望。