量子信息学是一门融合了量子力学、计算机科学和信息学的新兴交叉学科,是一个年轻而又活跃的研究领域。这门学科无论是在理论上还是在实验上,发展都相当迅速。它的诞生和发展不仅有力地推动量子论的发展,而且为将来的信息的传输和处理带来重大变革。量子纠缠现象是量子力学特有的现象,是量子信息和量子计算的重要资源。大们根据量子信息过程所利用的量子系统的本征态具有分离谱结构还是连续谱结构分为分离变量系统与连续变量系统两大类。二者各具特色,各有优缺,在量子信息学中扮演者重要的角色。量子信息学首先是从研究分离变量系统开始的,随后拓展到连续变量系统领域。连续变量系统具有其他系统不可比拟的优点,如探测效率高、比特速率高等特点,受到研究者的广泛关注。另外,研究光场与物质相互作用动力学过程的腔QED技术发展迅速,且相对成熟。本文基于腔QED技术,提出了在原子比特和连续变量态之间实现量子信息的存储与提取,讨论了团簇型纠缠相干态以及集体原子非经典态的制备,并给出了实验上可行性的讨论。本博士论文共分为五章,其中第一章是引言,第二章是基础知识简介,第三章、第四章、第五章是本大的工作,全文内容的具体安排如下：第一章介绍了量子信息学的产生以及这一学科的研究现状,阐述了连续变量量子纠缠在量子信息中的应用前景,简单介绍了腔QED,最后给出了本博士论文的主要研究内容和章节安排。第二章主要介绍量子信息学及其相关的基础知识。首先介绍量子信息学基础一量子力学的一些基础知识,随后介绍了本文中用到量子信息学的一些基本概念和基本原理,以及本文所涉及到的量子光学中的光场与原子相互作用基本理论。第三章介绍了一种在原子比特和连续变量系统(腔场)之间实现量子信息存取的理论方案。通过引入经典场,可以把由原子比特携带的量子信息存储到腔场态上；当关闭经典场时,存储到腔场态上的量子信息又重新被提取到原子比特态上。由于最大纠缠态难于保持,相对于那些研究最大纠缠态信息存取的方案,本论文研究的是系数不相等的任意叠加态量子信息的存取,更接近实际情况,在实验上更容易实现。由于延迟选择测量的方法在实验上难于实现,本论文选择了易于实现的零拍测量的方法并且计算得到在零拍测量过程中引入的误差几率非常小。第四章讨论了利用腔QED技术产生相干态的团簇态的理论方案。这个方案中,在大失谐条件下,原子与腔场相互作用,原子的高能级被绝热消除,所以原子的自发辐射可以被忽略掉。而且我们所需要的腔场的初态为真空态,就不需要制备初始的相干态。最后还讨论了在当前的技术水平下,方案的实验可行性。第五章讨论了利用腔QED技术制备集体原子非经典态的理论方案。在这个方案中,一束∧型三能级原子(集体原子)被囚禁在一个腔场中,与腔场相互作用。通过选择腔场和集体原子不同的初态,可以实现集体原子压缩真空态和压缩相干态的制备。最后给出了全文的总结和对未来工作的展望.