量子信息是量子力学与信息科学结合的一门学科，量子关联是量子系统区别于经典系统的重要标志之一，也是量子计算优于经典计算的主要来源。量子失协是量子关联的一种重要度量方法，本文的工作之一是基于量子失协这种度量量子关联的方式，提出了一种能够计算任意维量子失协的方法，并将这种方法应用到很多物理模型和量子态的关联计算中，得到了与物理规律一致的结果。量子失协的计算中最大的问题就是如何找到最优的测量基，使结果得到优化，这里就需要一个测量基的选取方法的可行性。通常的做法是将一组固定的完备测量基组进行旋转，通过计算机程序运算，找到一组最优的测量基组。本文采用的方法不同于这种方法，我们把测量的基矢固定不动，旋转态密度矩阵的完备基矢组，同样可以找到极小值。除此之外，量子局域不确定度是刚刚出现的一种新的量子关联的度量方式，目前的研究现状是只能对二维量子系统进行度量。本文的工作是将高维空间的生成元做为态的测量算符，通过简单的优化计算就可以找到一组最优的重组生元算符，使量子测量偏差的结果达到极小值，从而找到系统的量子局域不确定度。本文的创新点有：将Hurwitz原理引入量子失协的计算中，从而找到一种可以计算任意维两体态的量子失协的计算方法。计算了高维Werner态的量子失协，发现其最大值为1.585。计算了三维SBFE态、Horodecki态，XXZ热平衡态的量子失协，发现了很多新的结果。利用量子失协与量子形成纠缠度的关系，找到了一种可以计算任意维两体量子态的量子形成纠缠度。　　计算了量子噪声环境中，态的量子局域不确定度的变化。发现量子局域不确定度在几种噪声中存在突变情况。将量子局域不确定度扩展到高维体系中，可以计算任意维两体的量子局域不确定度。