近几十年来,随着激光冷却和俘获中性原子技术的成熟,腔量子电动力学飞速发展。腔量子电动力学主要研究在一个共振腔里电磁场与物质的相互作用,腔量子电动力学发现了许多新的物理现象,例如原子粒子布居数的崩塌-复原现象、强耦合条件下的拉比振荡、Casimer效应等。在腔量子电动力学中,最简单和经典的模型是光与二能级原子相互作用的模型。本文主要研究单模光场与一个二能级原子的相互作用,即拉比模型。针对拉比模型的能谱和波函数的求解,本文提出了一种新的方法,其主要内容包括下列三部分：简单回顾从量子力学到量子电动力学的发展历史,介绍量子电动力学的发展及一些重要理论和应用,描述腔与原子的相互作用,着重讨论腔与二能级原子相互作用的半经典理论和全量子理论,提出拉比模型。在电路量子电动力学系统中,推导拉比模型的哈密顿量,从超导电荷量子比特出发,简述超导电荷量子比特的工作原理,并推导超导电荷量子比特和超导传输线腔哈密顿量,分析超导电荷量子比特与超导传输线腔耦合情况,得到超导电荷量子比特和超导传输线腔相互作用的哈密顿量。结合能量简并的特点,提出利用简并微扰的方法求解拉比模型,并得到其能谱和波函数。所得结果在当前的实验参数范围内与数值模拟符合非常好。这一方法对求解拉比模型的系统能级具有指导意义,有益于拉比模型的进一步应用。