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随着量子理论的日趋完善以及量子计算与量子信息的深入研究,量子现象在信息科学中显现出来的优势越来越引起人们的重视,比如提高信息处理速度、信息安全性、增大信息容量等,而利用量子特有的现象来完成信息传递的过程就被称为量子信息过程,其中量子通讯是利用量子相干性来进行信息传递的一种重要的量子信息过程,它是量子信息学研究领域中的一个重要分支。 将在本文的引言部分对量子信息的研究背景作一个总体介绍;在第二部分介绍量子信息的一些基本概念,作为后续章节的基础;在第三部分对已有的几种经典量子通信过程作介绍;在量子通讯过程中,能否成功的建立安全的、具有非局域关联的量子信道是量子通讯方案能否实现的重要条件,但是如何建立一个稳定且高容量的量子信道仍是一个开放性的问题,在本文的第四部分首先提出一个用最大纠缠EPR对来建立安全量子信道的方案并对其进行理论分析,设计了一个量子纠缠转移的过程使得这个信道能够对抗非法窃听者的窃听,保证了信道的安全性,并且这个信道可以无障碍的应用于主流的量子信息过程,通过和已有的n体纠缠信道作比较还可以得到,信道在容量和稳定性方案也具有很大的优势,更值得一提的是,通过这个信道可以实现信息的实时分享,最后还会简要地介绍一下近来相关方面的实验进展,以此来说明此信道在实际实验中的可行性;在本文的第五部分,在4维实希尔伯特空间中,以一对事先分享的超纠缠光子对为信道,提出了一个远程制备任意4维单光子态的实验方案,并且分析论证了这个方案中相关测量和操作的可行性(都可以通过一系列光学元件在实验中得以实现)。