自旋轨道耦合效应在自旋电子学，固体材料以及凝聚态物理的其他学科中有重要的应用。近年来，人们在超冷原子气体中成功的实现了人工自旋轨道耦合。基于超冷原子气体的各种参数的可调控性，在该系统中因自旋轨道耦合效应所导致的新的现象正吸引越来越多人的注意。本文主要研究自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的宏观量子动力学。研究内容包括以下四部分:　　1.在自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中模拟Zitterbewegung现象。　　Zitterbewegung(ZB)意思是颤动，来源于德语.这个现象最早由薛定谔于1930年在讨论满足相对论方程的电子的运动时发现的。这种振荡的频率很大，振幅很小而且衰减很快，人们很难直接探测到ZB振荡。后来人们发现在一些特殊的系统或材料中也存在类似的现象，比如石墨烯，囚禁离子，超导体，光子晶体，声子晶体，超冷原子系统等等。然而在一些系统中存在非线性相互作用，非线性相互作用对ZB振荡的影响还较少研究。在本论文第三章中，我们研究了当超冷原子气处于与激光相互作用而诱导的规范场中，系统的动力学可以用一维非线性狄拉克方程来描述。因此这有可能在该系统中观测到原子的Zitt er bewegung(ZB)振荡现象。我们研究了原子间的非线性相互作用对ZB振荡的影响。在吸引的原子间相互作用情况下，ZB振荡的振幅变小，但振荡的时间变长.而在排斥相互作用情况下，ZB振荡的振幅将增加，但振荡的时间变小。原子间相互作用对ZB振荡的频率没有影响。　　2.研究自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体基态的性质。　　随着人们在超冷原子系统成功的实现了人工自旋轨道耦合，自旋轨道耦合BEC的基态及其性质吸引了很多人的注意。自旋轨道耦合的强度，两个分量之间拉曼耦合的强度以及原子间的相互作用都对自旋轨道耦合BEC的基态有影响。在本论文第四章中，我们通过数值计算方法讨论了自旋轨道耦合BEC在有囚禁势情况下基态的性质.我们发现在相对较弱的原子间相互作用情况下，当拉曼耦合强度从小到大时，系统将依次出现条纹相(phaseⅠ)，平面波相(phaseⅡ)和零动量相(phaseⅢ)。系统存在两个相变点即从phaseⅠ到phaseⅡ和从phaseⅡ到phaseⅢ的相变。但在相对较强的原子间相互作用情况下，系统可能出现phaseⅠ和phaseⅢ，并只有一个相变点。对于后一种情况，我们发现系统额外的囚禁势对基态的影响非常明显。因为在囚禁势下，系统中原子不均匀分布，导致原子间相互作用强度不一样，我们发现在一定大小的拉曼耦合情况下，系统将出现phaseⅠ和phaseⅡ在空间共存的相。　　3.研究了自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的非平衡量子动力学。　　在上一部分我们已经得到了系统的基态，然而当拉曼耦合的强度随时间线性变化时，系统将跨越不同的相变点，在这种情况下系统的动力学还研究较少。在本论文第五章，我们考虑了当拉曼耦合强度随时间线性变化的情况下系统的非平衡动力学。我们讨论了四种情况，发现了在不同的过程中产生不同的非线性激发。对于phaseⅠ—phaseⅡ扫描和phaseⅠ—phaseⅢ扫描，首先设定初始拉曼耦合为零，系统凝聚在其基态上，随后拉曼耦合随时间线性增加。我们发现当系统跨越相变点时将产生暗孤子。对于phaseⅡ—phaseⅢ扫描，首先设定初始系统凝聚在phaseⅡ上，随后让拉曼耦合强度随时间线性增加，我们发现当系统跨越相变点时将产生质心的集体振荡。最后一种情况是反向扫描，首先设定系统的初态处于phaseⅢ，随后让拉曼耦合强度随时间线性减少，我们发现当系统跨越相变点时将产生自旋分量的激发。　　4研究了自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中的宏观量子自囚禁现象以及系统的激发谱。　　在量子力学中典型的例子是将粒子囚禁在双阱中，通过遂穿势垒处于阱中的量子态将耦合起来.这个现象在超冷原子BEC体系被广泛的研究.在该体系中，在考虑了非线性相互作用的情况下，这种遂穿耦合将导致有意思现象:宏观量子自囚禁现象.当非线性相互作用能足够大，粒子的遂穿将会被大大的抑制，从而使得大部分的粒子呆在某一个阱中，这种处于平衡态以外的亚稳态，即宏观量子自囚禁.这个现象在理论和实验中都已有研究.然而在自旋轨道耦合BEC体系研究较少。在本论文的第六章，我们讨论了在自旋轨道耦合BEC体系也存在宏观量子自囚禁的现象。当原子间的相互作用小于零，并且组分间的相互作用足够大时两个分量之间的耦合将会被大大的抑制，系统将会主要凝聚在其中的一个分量上，这是出现宏观量子自囚禁的一个直接信号.在本论文第七章，我们通过波戈里波夫理论得到了自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的激发谱。我们发现在较小的拉曼耦合的情况下有旋子出现在激发谱。