量子存储技术是量子信息的核心技术，在量子逻辑门中处理量子信息以及在信息的储藏、变换及控制量子通信的过程中，量子存储技术都显得特别的重要。同时量子存储也是量子中继研究中的核心问题。我们都知道衡量量子存储器性能的关键指标主要有存储效率、存储时间和读出效率等。对此，如何提高存储时间就显得至关重要。实验上单光子纠缠的存储器，其存储时间还在毫秒量级。量子存储主要有冷原子气体方案和固态方案。冷原子气体方案具有能级结构简单，信噪比高的优点，但是不利于将来系统集成和扩展。固态方案具有集成性高的优点，但是其能级结构复杂，信噪比较低。实现实用化量子存储器还需要很长时间的研究和努力。在量子信息学中用微观粒子的量子态编码信息，信息一旦量子化，量子力学理论就演变成量子信息的理论基础。近年来，量子通信和量子计算在理论及实验上发展迅速。在量子通信的理论方面，提出了物理上无法破译的量子密码术、量子隐形传态、量子密集编码、量子安全直接通信、量子远程态制备、终端开放的量子隐形传态等新型的通信方式；实验上已实现了量子密钥分配，构建了量子加密的局域网络，利用光学器件实现了光子偏振态的隐形传态。由于量子态具有而经典物理态所没有的特殊性质，故用量子态编码信息在通信和数字计算方面都带来极大的优越性。本文就量子通信中关于量子存储几个简单的问题做了深入的研究，具体的工作细节如下：（1）简要的介绍量子通信的基础知识和量子存储技术的一些研究发展成果。（2）回顾量子存储的一些基本概念，概述了关于量子存储的一些最新进展。（3）量子存储器是将量子信息远程传输方案的必要组成部分(量子中继器)和量子计算机网络联系起来，考虑到量子存储器允许高保真度交换(记录、存储和读出)的现状，我们认真研究了量子计算机中的量子存储系统的结构体系以及与量子存储密切相关的一些简单的编程。（4）鉴于二值图像的信息量过于单一的情况下，我们在本章尝试提出了一个全新的八粒子量子态对彩色图像存储的方案。首先通过简单的对比分析，发现量子态的巨大存储能力，接下来结合着量子搜索算法分析了量子彩色图像存储方法在图像重构中展现出来的巨大优越性。这是经典彩色图像存储中无法比拟的。（5）我们重点转向量子存储器的图像反馈的实际应用。我们提出了包括非破坏性量子相互作用、基于原子相干效应的电磁透明诱导方案以及在原子水平上的拉曼散射过程等各种各样的物理机制，来获取基于原子系综的量子存储。这些方案曾经应用于量子存储和量子隐形传态的单模演示。最后，简要回顾了本论文的主要内容，并对本领域进一步的研究做出展望。