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悬浮在氦表面的电子为研究多体物理学提供了一种途径，其优势在于避免了其他凝聚态系统中由缺陷带来的随机性影响。通过将电子束缚在静电量子点中，可使能级呈现离散化分布，且能级间距可控。其中最低的两个量子态可用作电荷量子比特态。本论文探究了氦表面毛细波（涟漪子）量子场耦合对电子动力学的影响。研究证实这种耦合作用可能非常显著，从而限制了基于电子的电荷量子比特的可实现参数范围——这种约束与传统弛豫时间限制存在本质差异。量子点中的电子-涟漪子系统类似于固体中电子缺陷与声子耦合形成的色心。但与固态系统不同，氦上电子系统的耦合强度可在强-弱区间灵活调控，这为色心物理研究开辟了本质性的新范式。该工作系统分析了这种人工色心光谱在宽耦合强度区间的特征演化。