量子信息是一门由量子力学与信息学交叉产生的新兴学科,量子通信是量子信息的一个重要内容,量子通信借助量子态进行经典信息的传递,由于量子态的量子特性,量子通信的安全性与通信效率相比于经典通信得到了很大的提高。量子隐形传态与量子密钥分发是量子通信的两大关键技术,量子隐形传态利用量子信道与经典信道完成未知量子态的传输,具有安全高效的应用价值;而量子密钥分发借助量子态进行密钥分发,具有理论上的无条件安全性,大大的提升了通信的安全性,因此量子通信中的关键技术具有一定的研究价值。以下为本文主要工作内容:1、针对目前量子隐形传态协议主要利用某一种特定量子纠缠态传递量子态,使得不同量子隐形传态协议间不兼容,量子隐形传态过程中所使用的量子纠缠态与被传输量子态的施密特秩可能不相等导致投影测量基与幺正变换难建立对应关系的问题,本文提出了基于量子傅里叶变换的利用任意量子纠缠态作为量子信道传输任意量子态的量子隐形传态协议。协议中假设量子纠缠态的施密特秩大于等于被传输的量子态的施密特秩,通过量子傅里叶变换,使通信双方得到合适的投影测量基以及对应的幺正变换,完成量子态的传输;推导出了该协议中投影测量基和对应幺正变换的通式,给出了投影测量基与对应幺正变换的通用对照表;分析了协议的安全性,并与其他量子隐形传态协议进行对比,证明了该协议的适用性。2、针对在实际连续变量量子密钥分发系统中实际器件并不总是完美的,存在的误差可能会影响系统实际安全性能的问题,本文研究了在高斯调制相干态连续变量量子密钥分发系统中,不完美相位调制的出现对连续变量量子密钥分发系统性能的影响。通过分析基于调制噪声模型和信道噪声模型的系统实际性能发现不完美相位调制的产生会降低系统性能,正确判断噪声的来源并选择正确的噪声模型可以被动的提升系统性;设计了判断噪声来源的方法以及两种主动提升系统性能的补偿方案,并分析了两种主动补偿方案的特点以及相应的适用场景。