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相干光鲁棒性比单光子更强,而且相干光资源比单光子资源更容易获取.正因为如此,相干光在量子信息处理中的应用受到越来越多的关注和研究.由于相干光具有近似正交性和超完备性,因此在量子信息处理任务中,相干光可以作为量子信息编码比特.同时,由于相干光能够通过Kerr介质与单光子作用或者能够通过腔输入输出过程与原子作用,在最近的一些量子信息研究中,相干光更多的是被用作量子信息通道或量子信息处理媒介. 本文中所涉及相干光均做为量子信息处理媒介,所涉及模型包括Kerr介质和腔输入输出过程.主要机理均是通过测量和量子比特作用之后的相干光相位,使量子比特产生纠缠.主要研究内容为 (i)Kerr介质方面:提出两种方案制备四光子偏振纠缠Cluster态.第一个为循环方案,通过引用一个装置,将第一步的成功率极大提高,并且为别的方案提供了一种通过循环提高成功率的思想.第二个为经济可行方案,跟别的通过四个或六个Kerr介质制备四光子偏振纠缠态的方案相比,该方案只需要两个Kerr介质.而且不需要不容易获取的负角度Kerr介质条件相移,因此比以往的方案更加经济可行.紧接着,我们又构建了一个简化对称分析器,跟原来的对称分析器相比,我们构建的对称分析器要求资源更少,测量结果更精确,可行性更强,并在此基础上分别实现了Bell态和Greenberger–Horne–Zeilinger(GHZ)态非破坏性分析. (ii)腔输入输出过程方面:提出一个基于相干光相位光子数空间投影测量的原子态纠缠器,并分析了其成功率和保真度.由于该纠缠器是基于低Q腔中段耦合区域,仅仅通过测量有无光子就可以获得原子不同形式的纠缠态,因此对实验来说不算是一个挑战.基于该纠缠器分别实现了非局域Bell态分析,量子信息转移,四原子|χi态制备,N原子Cluster态和GHZ态制备,量子控制非门.