مطالعه سامانه های کوانتومی باز از جهات مختلف موضوع بسیاری از تحقیقات در سالهای اخیر بوده است. یک سامانه کوانتومی واقعی همواره با محیط اطراف خود برهمکنش داشته و متحول می گردد. از دیدگاه اثرات حافظه ای نگاشت های توصیف کننده تحول در دو دسته مارکوفی و غیر مارکوفی بودن طبقه بندی می شوند، در سالهای اخیر علاقه زیادی جهت مطالعه تحولات غیر مارکوفی و تشخیص آنها ایجاد شده است. در این پایان نامه روشهای جدیدی برای مشخص کردن غیر مارکوفی بودن تحول یک سامانه کوانتومی باز معرفی می شود. در اینجا با معرفی کمیت اتلاف کوانتومی روشی برای تعقیب و مشاهده شارش اطلاعات و تعیین غیر مارکوفی بودن تحول در یک سامانه باز ارائه می شود، این روش در حقیقت یک تعبیر فیزیکی برای معیار اطلاعات متقابل بر اساس بازگشت اطلاعات از محیط به سامانه در تشخیص غیر مارکوفی ارائه می کند. همچنین در نوع خاص تحولات کوانتومی که با نگاشت تحول یکه ای توصیف می شوند، بر اساس بازگشت اطلاعات از محیط به سامانه و با استفاده از آنتروپی فون نویمان معیاری جدید برای غیر مارکوفی بودن تعریف می کنیم. در پایان با معرفی کمیت تولید آنتروپی که در نتیجه ایجاد همبستگی بین اجزا سامانه مرکب ایجاد می شود، معیار جدید دیگری برای مشخص کردن غیر مارکوفی بودن تحول و میزان آن معرفی می شود.
