量子纠缠是量子力学所特有的概念，同时也是量子信息处理中最基本的资源.因此，纠缠态的制备一直是量子信息领域的研究焦点.随着组成纠缠态比特数目的增大，纠缠态的种类也相应地增多，例如W态，GHZ态，团簇态等等.GHZ态中的一个粒子被探测，相应的纠缠就被破坏.与GHZ态不同，W态是一种特殊的纠缠态，它对抗比特损失是鲁棒的，当其中一个粒子被测量，其余的粒子仍处于纠缠.因此，W态作为一种重要的量子资源，在量子计算和量子通讯领域中有着广泛的应用，例如，W态通常被应用于量子信息网络的总统选举问题以及安全量子通讯等等.大规模的量子信息任务往往需要大尺度的纠缠态.纠缠的拓展和熔合是获取大尺度纠缠的有效途径.本文主要研究了不同物理体系中的W态熔合的实施方案，具体研究内容如下:　　(1)基于弱交叉克尔非线性，提出了光子的W态熔合方案.与先前的方案不同，本方案能够在不需要Fredkin门以及辅助光子的情况下，就可以把一个n比特W态和一个m比特W态熔合成一个n+m-1比特的W态.这就意味着，本方案不仅可以通过熔合两个小尺度的W态来制备一个大尺度的W态，还可以熔合两个Bell态来获得一个三比特的W态，这样就降低了对初始资源的要求.对资源消耗以及成功概率的分析表明本方案与先前的方案相比需要较少的资源消耗，并且在当前的实验技术下具有较高的成功概率.　　(2)基于量子点自旋微腔耦合系统，分别提出光子比特以及电子比特的W态熔合方案.这个方案可以通过熔合一个n比特W态和一个m比特W态获得n+m-1比特的W态.这些方案都可以通过光学选择定则以及腔的透射反射规则以较高概率实现.通过对方案的实验可行性以及保真度的评估计算，可以得出本方案在强耦合机制和弱耦合机制下都能实现.这些方案能够在当前实验技术下以高的保真度完成，这对于的基于固态量子系统的大尺度量子计算以及基于光子量子比特的量子通讯都有重要意义.