量子密钥分发(Quantum Key Distribution，以下简称QKD)是量子信息领域中发展最为迅速，也最接近实用化的研究方向之一.利用量子力学的基本原理，它可以帮助通信双方(一般称为Alice和Bob)建立原理上无条件安全的真随机密钥.使用真随机密钥，并结合经典密码学中“一次一密”的加密技术(One TimePad)，就可以实现无条件安全的通信过程.因此，在计算科技高速发展的背景下，QKD的提出和发展为未来的信息安全提供了有力保障.　　最初的QKD协议采用单光子态(Single Photon State)作为光源，以其偏振作为信息载体，多采用离散调制方式.随后，人们发现采用连续变量量子密钥分发协议(Continuous-variable Quantum Key Distribution，以下简称CVQKD)，有望进一步提高实际量子密钥分发系统的码率.经过十余年的发展，CVQKD已经取得了长足进步，但也还留有许多待研究的问题.本文即针对相干态连续变量量子密钥分发协议中的若干理论问题展开研究，包括:　　提出光源噪声的“三体纠缠模型”和“普适模型”.在“CVQKD”中，光源噪声的作用具有一定特殊性，它在降低通信双方互信息的同时，并不会向窃听者泄露额外信息.只有对其进行合理建模，才能对安全码率进行合理估计.“三体纠缠模型”是首个光源噪声模型，能够正确描述光源噪声对通信双方的影响，并将其纳入现有的安全性分析方法之中，但在具体计算上对安全码率的估计偏于保守.随后提出的“普适模型”解决了这一问题，可以在反向协调下得到紧致的安全码率.　　提出了CVQKD的信源监控方案，包括基于光开关的“主动式方案”和基于分束片的“被动式方案”，可以对光源噪声进行实时监控.此前计算安全码率时，通常需要假定光源噪声的方差是已知量，而利用本文提出的监控方案则可以在实验上对该物理量进行测量，提高了码率估计的实时性与准确性.通过数值模拟，发现基于分束片的被动式信源监控方案具有更好的安全码率和安全距离.　　改进了四态相干态协议的纠缠等价模型和安全性分析.相比于Gauss协议，离散调制协议在协调效率方面具有一定优势，是实现密钥远距离传输的重要途径.此前的安全性分析暗含了“线性信道假设”，因而存在一定隐患.本文通过改进纠缠等价模型，并利用量子信患熵的基本性质消除了该假设，从而改善了协议的安全性能.