振幅阻尼噪声存在于大量具有能量损失的真实量子比特系统中。利用两原子和单模腔共振相互作用的普遍模型，推导出振幅阻尼信道下两量子比特系统的联合Kraus算子 表示。这为解决与量子信息处理相关的具体过程提供了有效方法，例如两量子比特纠缠分发和量子纠错。由于其普适性和计算的简便性，该方法还有助于解决很多实际的 物理问题。

基于光子与量子点自旋的相互作用设计了一个实现三量子比特重复量子纠错码的方案。在该方案中,偏振光束分光器,光子探测器和微柱腔是必须的, 且能实现单电子自旋的非破坏性测量,对量子信息处理具有重要意义。对实验方案的可行性讨论表明：该方案在当前实验技术范围内是切实可行的。

相位协变量子克隆在量子密码术中有重要的应有。 利用一般的量子克隆幺正变换形式,得到克隆的保真度。结果表明存在一类最优相位协变量子克隆。 对这一类量子克隆的幺正变换,拷贝的保真度最大且相等。基于腔量子电动力学,提出实现这类量子克隆幺正变换的实验方案。

我们给出最优ARSC是对标准BB84方案的最优个体窃听分析。基于量子克隆的个体窃听，说明在由Csiszár和Krner定理的密钥产生率的两个充分条件中，其中一个可以作为最好的充分条件。

高度纠缠的簇态是一种常见的测量基的量子计算的资源。 提出了基于约瑟夫森比特的簇态实现方案。方案简单且易于操作, 每个量子比特是通过包括一个超导岛和一个库伯对盒来实现的,任意两个约瑟夫森结量子比特可以通过一个对称的直流射频 超导干涉仪相互耦合。通过调节每个实现量子比特的门电压,来设定合适的初态,通过调节系统内相应的参量从而实现 一个一个环路的耦合作用,以实现簇态。经过理论推导,方案简便易操作。在现在的技术条件下,方案完全可行。

采用时间演化算符方法,研究Λ-型三能级原子与纠缠相干态光场共振相互作用的辐射谱。给出了辐射谱一般公式,并讨论在纠缠相干态光场驱动下的辐射频谱结构。结果表明,无论下能级简并与否纠缠相干态光场平均光子数很小时均出现拉比分裂,且强度随双模光场纠缠程度的增加而增加。当两下能级简并时,若两模场的平均光子数较小,辐射谱呈现对称多峰结构,若两模场的平均光子数较大,辐射谱呈现对称五峰结构。当两下能级非简并时,若两模场的平均光子数较小,辐射谱呈现对称多峰结构,若两模场的平均光子数较大,辐射谱呈现对称十峰结构。纠缠相干光与非纠缠相干光辐射谱的本质差别有两点：一是双模光场强量子关联导致纠缠度越强拉比峰强度越高; 二是存在纠缠时由于两模场相干性导致辐射谱呈现对称多峰结构。

采用求解Schrodinger方程和数值计算的方法,研究了处于GHZ类态的三个全同二能级纠缠原子与相干态光场相互作用的原子偶极压缩特性,分析了光场的强弱和原子初始纠缠度对光场压缩特性的影响.计算和分析表明:系统的原子偶极压缩量随时间演化关系与作用光场的强弱和原子在初始时刻的纠缠程度有强烈的关联,原子偶极压缩程度随原子纠缠程度的增加而减弱.

采用求解Schr?dinger方程和数值计算方法，研究了Kerr介质中双模奇偶纠缠相干光场与V型三能级原子相互作用系统的光子统计性质，分析了双模奇偶纠缠相干光场的纠缠度、Kerr介质与光场的耦合强度、双模光的平均光子数、失谐量和原子基态概率幅对光子统计性质的影响。结果表明：双模奇偶纠缠相干光场的纠缠程度对光子统计性质的影响不十分明显；Kerr效应增强使演化曲线上下移动，曲线的振荡频率变大、振荡幅度变小；保持场模1的光子数不变而改变场模2的光子数，会使演化曲线向上或向下显著移动、曲线的振荡幅度发生变化；失谐量的改变对光子统计特性也有一定影响；原子初态中基态概率幅的变化使演化曲线上下显著移动。

采用求解Schr(o)dinger方程和数值计算方法,研究了双模纠缠相干光场与运动V型三能级原子相互作用过程中的聚束和反聚束效应.结果表明:平均光于数变动不大,系统就会由聚束效应跃变为反聚束效应.关联程度最强;平均光子数取一定数值时,原子运动速度增大引起时间演化曲线显著上移,振荡周期变小,对系统的聚束和反聚束效应也有较强影响.当平均光子数较大时,原子初态和双模纠缠相干光场的纠缠度无任何影响;仅当平均光子数较小时,原子初态和双模纠缠相干光场的纠缠度变化引起曲线振荡幅度变化,位置发生小幅度移动,产生弱关联.

基于具有两个近似简并基态(|g〉,|e〉)和一个激发态(|r〉)的三能级原子的两基态为静态量子比特,光子数态为飞行量子比特.两对非最大原子纠缠对中各有一个原子被分别囚禁在两个泄露腔中,在大失谐极限和激发态自发辐射系数γ远小于失谐量△的情况下,利用经典激光脉冲激发和与量子化腔场耦合作用后,通过对从腔中泄露出来的光子进行探测,可以将两对未知非最大原子纠缠态以一定的概率浓缩成最大纠缠态.充分考虑并且利用了腔的衰减,增强了实验的可行性和进行远距离的纠缠态浓缩的实现.