本文研究了在无退相干子空间(DFS)中基于腔QED实现量子计算的方案。无退相干子空间作为抑制退相干的一种策略，特别适合于抑制集体退相干，即系统和环境耦合中量子比特排列具有完全排列对称性的情况。无退相干子空间的主要思想是在量子系统的希伯尔空间中找出幺正的子空间，这个子空间中的状态对特定的退相干作用免疫。与量子纠错码不同，无退相干子空间不需要对错误进行频繁的测量和纠错，完美的无退相干子空间可以避免错误的发生。如果系统演化哈密顿量满足某些特定条件（例如和无退相干子空间稳定子对易），则在无退相干子空间中的态会一直保持在该空间中演化，从而实现了不受退相干影响的量子计算。本论文的主要工作就是基于腔QED系统，针对不同的退相干机制构造无退相干子空间，并在该子空间中产生单量子比特和两量子比特的逻辑门操作，以实现通用量子计算。　　 在第一章中，我们首先引入系统与环境相互耦合引起的退相干问题，重点阐述退相干的几种模型和常规处理方法，继而给出量子纠错码、无退相干子空间以及动力学解耦等几种主要的抑制退相干的策略，并讨论了各种策略的适用范围和相互关联。　　 在第二章中，我们重点介绍了构造无退相干子空间的方案。并以对称性为根本出发点，分别对相互作用哈密顿量中的系统成分、主方程中的非幺正部分、Kraus算子、无退相干子空间的纠错码性质和稳定子做了讨论，从给出了无退相干子空间存在条件的五种表述，并简述了利用表示理论和群理论构造无退相干子空间的方法。　　 在第三章中，我们提出了在无退相干子空间中实现单腔体系的通用量子计算方案。退相干对量子系统产生的影响主要有相位退相干和振幅退相干两类，我们详细讨论了这两种类型的簇退相干，即退相干不具有完全排列对称性的情况，给出了抑制簇退相位/退振幅的无退相干子空间，并构造了单量子比特和两比特量子逻辑门以实现通用量子计算。　　 在第四章中，我们给出了基于耦合腔系统实现非传统几何相纠缠逻辑门的方案。为降低激光寻址难度和实现量子计算的拓展性，我们将单腔系统扩展到耦合腔系统。由于双腔系统的退相干自然符合簇退相干的模型，因此可以在四维无退相干子空间中实现两逻辑比特非传统几何纠缠门。几何相对外界无规则的局域噪声和小的涨落不敏感;无退相干子空间在理论上可以完全避免特定错误发生（在这一章中我们仍然考虑簇退相位），因此我们在无退相干子空间中实现几何纠缠门能够将两种方案结合从而兼顾这两种策略的优点。　　 在第五章中，我们对本论文中的无退相干中实现量子计算进行了总结与展望。