光学晶格系统是一个纯净可控的实验平台,在量子模拟中发挥着重要的作用。自从在实验上成功地实现了光格势阱中超冷玻色原子和费米原子气体的装载与囚禁后,光格系统中冷原子隧穿动力学的量子调控的研究成为人们关注的重要的研究课题之一。利用激光的调制是实现冷原子系统的量子操控的重要手段,在研究原子系统的经典-量子对应、实现原子隧穿动力学的调控等研究中具有重要的意义,是加深我们对微观量子世界认知的有效办法。本学位论文以周期驱动光晶格系统中少原子的隧穿动力学的相干控制为主要研究内容,对一维双驱动的开放光格系统、二维驱动的开放四阱系统与一维驱动的三阱系统中少原子隧穿动力学的相干控制进行了较系统的理论研究,对进一步研究非厄米系统中的经典-量子对应,多原子输运的量子操控等具有重要的参考价值。全文总共分为五章。第一章为绪论介绍部分,简要介绍了中性原子的激光冷却、囚禁及目前的研究进展,时间周期驱动系统中的Floquet理论、原子隧穿动力学的相干操控、混沌对量子隧穿的影响及非厄米量子系统的研究进展等内容。第二章,我们首次直接研究了一个经典混沌开放系统的量子输运和控制,这是一个装载了单个原子的开放光格系统,光格的阱深和倾斜度通过周期外场调控。基于经典牛顿方程,我们得到了系统的混沌参数区域,该参数区域的面积随着阻尼的增加而减少。同时我们建立了相应的非厄米哈密顿量,并定性证明了非厄米系统的量子衰减率与经典阻尼是正相关的。在光格斜度调制的高频近似下,我们获得了一组具有强有效耦合的解析解,其有效耦合系数的大小取决于非厄米系统的衰减率。基于得到的解析解和数值模拟,我们发现能通过增大系统的衰减率,可以有效地增强原子的隧穿率,并抑制系统的退相干,而对应的经典系统中的外场参数则离开了混沌区域,这些结果有助于理解和控制经典混沌开放系统中的量子输运。第三章,我们研究了开放环境下驱动的二维四阱系统中单原子隧穿动力学的相干控制。在高频近似下,我们解析得到了系统的准能谱,并得到了完全实能谱的参数区域,该参数区域的面积随着直流外场强度的增加而增大,而与系统完全实能谱所对应的外场参数则导致了原子隧穿的相干破坏效应。对应于虚部能量不为零的外场参数则导致了原子处于各阱的几率衰减,其衰减的速率依赖于交流外场的强度。基于数值计算发现开放四阱系统中原子存在的寿命可由交流外场参数的调制实现较大范围的调控。这些结果是由于系统中的耗散和驱动外场之间的竞争所导致,并对于在非厄米量子系统中设计原子的输运方案有着重要的参考意义。第四章,我们用解析方法研究了处于驱动三阱势中两个玻色原子的隧穿动力学的相干控制。在共振高频区域,我们利用Floquet解的线性叠加构造出布居数缓慢变化的非Floquet态。对于具有合适参数的非共振情况,我们得到了另一组解析解及其数值解,它们间具有较好的一致性,并展示了三阱系统中原子的选择性隧穿效应。根据所得到的解析与数值结果,通过调制外场驱动参数,我们提出了将两个玻色原子从第一个阱输运到第三个势阱的调控方案。第五章,对本文的研究工作进行了总结和归纳,并对处于驱动外场下非厄米量子系统中原子隧穿动力学的相干调控这一研究领域的研究前景作了简要的展望。