量子信息科学是基于量子力学与信息科学的结合而发展起来的一门新兴学科。它主要讨论的是量子态的相干性以及其独特演化方式在信息处理中的应用。量子态的相干性导致多体量子系统可以处于纠缠态。量子纠缠态在量子信息科学中被当成一种资源,因为它能够应用于许多对信息处理的方案之中。量子隐形传态是量子纠缠应用的一个例子,它说明利用量子纠缠和经典通讯就可以用来传送量子信息。量子态的演化过程可以看成是个信道,因为它将演化前的量子态(输入态)与演化后的量子态(输出态)联系起来。当把量子演化看成信道时,从信息论的角度就可以考虑它的容量问题。信道容量问题是通信领域中最基本的理论问题,因为信道容量刻画了通信信道在噪声环境中可靠地传输信息的能力。香农噪声信道编码定理的提出解决了经典信道的容量问题。然而,量子信道容量问题比经典信道容量问题更加深刻、更加复杂,因为量子信道它不仅可用来传输通常意义下的经典信息,而且能够传输保密的经典信息和量子信息。所以,量子信道的信息容量(即经典容量、私密容量和量子容量)研究便成为量子通信领域的核心理论问题。本文主要有如下两个方面的工作：一是讨论了量子隐形传态信道。量子隐形传态过程也可以看做一个信道,因为它有一个输入态和一个输出态。当在量子隐形传态过程中使用最大纠缠态作为纠缠资源时,可以做到让输出态与输入态完全一致,这说明此时的量子隐形传态信道没有任何噪声。但当我们使用一般性的纠缠态作为纠缠资源时,量子隐形传态信道就是一个有噪声的信道,因为不能做到总是让输出态与输入态完全相同。我们首次使用了纠缠保真度来描述一般性的量子隐形传态信道保持量子态的能力。我们计算了一般性的量子隐形传态信道的纠缠保真度关于所有输入态的平均值,并且得到了一个非常简洁的表达式。二是从量子信道的角度讨论了经典信道的容量问题。经典信道可以看成是特殊的量子信道。运用把经典信道看成是量子信道的思想,采用量子力学的符号,我们对经典的香农噪声信道编码定理给出了一个量子化的证明。我们的证明简化了其经典证明过程中的模糊部分,并且在经典信息论和快速发展的量子信息论之间建立了一座桥梁,这对于那些想进入量子信息领域的经典信息研究者非常有帮助。