随着离散变量量子保密通信技术走向成熟，研究者们提出了基于连续变量的量子保密通信。因其具有实现成本低，量子信号易产生和检测，密钥生成率高等诸多优点，因此具有良好的应用前景。而量子保密通信的信息安全基础为量子信息论，量子信道理论作为其研究重点，之前的研究多限于无记忆及单输入传输信道。然而实际量子传输信道总会存在某些记忆性，而且量子网络通信是量子保密通信的发展趋势。因此研究有记忆、多输入量子信道及量子网络的容量以及分析信道对信息传输的影响，对量子保密通信安全以及信道理论的发展具有十分重要的意义。本文围绕连续变量量子保密通信中的方案设计与实际安全性，量子信道的量子容量及其非加性，以及特定量子信道下的信息传输与特定信道设计展开，主要完成了以下几个方面的工作：1.提出了一个利用非高斯操作来改善高斯调制连续变量量子密钥分发(CVQKD)性能的新颖方案。具体分析了减光子操作对CVQKD性能的影响。结果表明非高斯操作可以提高CVQKD对应entanglement-based(E-B)方案信源纠缠度，并能有效提高CVQKD的最大传输距离及系统可容忍信道过噪声。2.设计了两个基于连续变量压缩态的身份认证协议，定义了一个全新的保真参数来判断认证成败。分析结果证明了协议的可行性和安全性。其中方案二使用随机测量基，可以抵抗由认证密钥外泄引起的中间人攻击，更具强健性，但效率有所降低。3.分析了具有非理想相干光源的CVQKD系统的安全性，界定了光源的不理想程度对系统安全性的影响。具体将非理想光源噪声建模为第三方Fred对理想相干光源进行放大后的输出，根据Fred的不可信方及中立方角色，分别计算得到了非理想相干光源的噪声安全限值。4.对于单输入量子信道，通过引入记忆态建立了记忆信道模型，并基于此计算了具有马尔可夫关联噪声记忆Pauli信道的量子容量。具体获取了几个典型Pauli记忆信道的量子容量确切值及一个下限值，结果表明该量子容量都和记忆度正相关。对于多输入量子信道，提出了一类非纠缠破坏三输入无记忆量子信道，证明了该信道在不需经典辅助经典信息下具有量子容量超加性。另外，利用该多输入信道构造了一个能实现量子网络编码的蝴蝶网络，证明了该网络同样具有超加性量子容量。5.证实了在一定情况下，利用双边测量评估最大经典关联比单边测量更合适，并分析了无记忆单边及双边经典及量子关联在耗散及非耗散量子信道上的动力学演化，具体考虑了幅度衰减及去极化信道。结果表明量子纠缠、关联及非纠缠量子关联在幅度衰减信道下的演化对初始纠缠态形式具有敏感性，而去极化信道则不存在，这对纠缠分发及量子保密通信具有重要的应用意义。6.发现并证实了传输信道的非马尔科夫效应能有效提高离散变量量子密钥分发(DVQKD)的安全密钥率，从而提高方案的安全性。而且当环境和系统的耦合强度足够大时，密钥率将在安全点附近上下振荡，从而影响合法方的通信安全性。7.利用线性光学器件设计构造了两个多输入量子信道，该信道可实现两比特非破坏量子受控相位操作。方案一借助Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态，将效率从之前最高的1/8提高到1/2。方案二借助光子数分辨检测器，能保持效率1/8且不使用纠缠输入、Bell测量及附加复杂线性光操作，简化了实验的复杂度，可以很好地用于实验实现。