量子信息是量子系统状态所携有的特殊物理信息。根据量子力学的特性进行编码和信息传输的信息处理方式使得量子通信理论上实现无条件安全。量子设备是量子信息处理中不可或缺的元件。量子设备的安全性和可信性,对能否顺利完成量子信息处理任务起着关键作用。因此,在执行信息处理任务前认证量子设备至关重要。基于设备无关理论的量子系统自测试是解决该问题的有效方法,它根据量子力学中的量子关联,仅利用设备的输入和输出数据测试其内部量子系统的可信性。目前自测试技术已经成为国内外学者研究的热点。虽然当前自测试理论已经很丰富,但是依然存在诸多问题亟需解决,比如两体量子态的结论已经很成熟,但是多体量子态的结果还不够完善,需要进一步研究。此外,已有的自测试理论大部分建立于完美统计结果,噪声和统计误差在实际实验中是普遍存在的,因此分析实验中噪声和统计误差对自测试结果的影响有重要意义。本文针对上述问题,围绕两体及多体的量子态展开研究,设计多种有效的自测试方案,并对其鲁棒性进行深入分析。其一,针对多体量子态的全概率信息不易测量的问题,提出了利用部分信息测试整体量子态的方案。通过量子比特交换方法和Navascues-Pironio-Acin（NPA）层析,证明了几类多体量子态,如3-qubit的W态和广义W态和4-qubit的W态等仅利用边际信息就可以同时实现整体的量子态和测量的自测试。分析了只含有边际概率不等式的量子界测试3-qubit纠缠态及鲁棒性。其二,针对一些有特殊应用的W态和GHZ态叠加形式三量子比特对称态,我们给出了解析和数值两种不同的自测试方法。对于W态和GHZ态的叠加形式的纠缠态仅利用不可信的泡利测量就可以实现保真度较高而且抗噪声的自测试。此外,分析了同一个目标态在不同测试方案中鲁棒性呈现的差异。其三,针对数值方法得到单态自测试集合的鲁棒性不够紧的问题,构造了可以应用于两量子比特最大纠缠态测试集合的提取映射一般形式。利用算子不等式,不同的量子极值点区域都可以得到解析界。对比已有的最大纠缠态自测试的数值结果,使用本文方法得到的鲁棒性的界更高,而且是近似最优的。同时,证明了广义的tilted-CHSH不等式可以实现部分纠缠态的自测试,扩展了两体纠缠态的自测试标准。