量子信道中不可避免存在的噪声是量子通信迈向实用必须克服的难点问题,尽管已有较多克服量子噪声的理论方法,但其在实际通信方案中的应用却不多见。对于量子密钥分发,已有去噪方案的效率及安全性有待提高。而对于新兴的量子直接通信,现有的协议中常假定信道为无噪的,极少考虑实际通信中常出现的量子噪声,这使通信在实际的噪声信道下不安全,因为合法通信方无法区分信道噪声和窃听。为了从整体上把握量子通信的本质及发展状况,本文首先对量子通信的原始模型进行研究,提出了一种对各种量子通信方案均适用的量子通信系统模型,该模型包括量子信源、量子信道、量子信宿三部分。接着,本文着重对量子通信模型中的量子信道噪声展开研究。重点研究了量子密钥分发和量子直接通信中的量子信道噪声问题。将目前克服信道噪声的较好方法量子避错码用于量子密钥分发中,提出了一种基于六光子避错码的量子密钥分发方案。以提高量子密钥分发的量子比特效率和安全性为前提,对六光子避错码的所有可能态进行组合,得到一种六光子避错码的最优组合方法,可将2比特信息编码在一个态中,根据测量结果和分组信息进行解码,得到正确信息的平均概率为7/16。与已有的基于四光子避错码的量子密钥分发方案相比,该方案的量子比特效率提高了16.67%,密钥分发安全性是它的3.5倍,并在经典计算机上通过仿真实验验证了该方案的可行性及优越性。此外,将量子避错码思想用于量子直接通信中,利用无噪子空间对量子信道常见噪声的强抵御性,通过适当的幺正操作将信息编码在该无噪子空间中,提出了一种对集体解相位噪声具有强鲁棒性的量子直接通信方案,使噪声信道下窃听者被发现的概率大大提高,且该方案通信过程简单、在现有条件下易实现。