本文主要研究腔QED系统在量子计算和量子信息处理方面的应用。全文共分四章： 第一章介绍场的量子化、量子光场与原子的相互作用、量子纠缠等一些基本概念。 第二章借助于共生纠缠度，研究了旋转波和非旋转波近似下共振Jaynes-Cummings模型中二能级原子与单光子腔场的热态纠缠现象．结果表明：在这共振耦合系统中，存在影响原子与单光子腔模纠缠的临界温度，当环境温度高于这一温度时，原子与腔场的纠缠特性消失．若只考虑实光子跃迁，这一临界温度仅与原子和腔场的耦合强度有关，随耦合系数的增大而升高：若将虚光场一并考虑，只要实光子跃迁强度与虚光子跃迁强度不相等，在一定的温度下能很好的保持原子与腔场的纠缠相干性，当二者相等时，即使在绝对零度下，原子与腔场也难以形成纠缠形式．利用腔场QED技术提出了一个相干纠缠态的制备方案。 第三章鉴于在未来的量子通讯中涉及到纠缠态的输运和分发，提出了一个独辟蹊径的远距离制备两粒子纠缠的方案，该方案是基于局域操作和经典通信实现的：并借助于共生纠缠度讨论了纠缠操作对该两粒子纠缠形式的影响和将方法推广到远距离制备多粒子的纠缠。第四章运用全量子理论，研究了二能级原子与双模辐射腔场的相互作用．该Jaynes-Cummings模型中原子与辐射腔场的作用机制是一个模与原子发生单光子共振跃迁，而另一个模与原子为大失谐耦合作用．考察了辐射腔场失谐模制备于真空场、粒子数态和相干态下，原子能级布居反转数的动力学行为．