量子信息学是由量子力学和信息科学相结合而成的一门新兴的交叉学科。具体的讲，量子信息是利用量子系统作为加载和存储信息的载体，通过相应的量子系统来实现信息的处理和传递。在量子信息研究中,量子纠缠一直被看作是非常重要的资源,在量子通讯中扮演着非常重要的角色，利用它可以实现在经典世界看起来不可思议的奇迹，已被广泛应用在量子隐形传态、量子稠密编码、量子密钥分配以及大数因子分解的量子算法中。但是随着研究的进一步深入，人们发现量子纠缠并不能够度量量子系统全部的非局域性关联。为了解决这一问题，人们又提出很多关于量子关联的度量方法，如量子失协和几何量子失协等,并且已经发现量子失协在可分态中也是存在的，因此对量子失协进行研究具有潜在的价值。　　本论文主要研究內容包括以下几个方面:　　首先，在第三章第一节中考虑一个由固定电容耦合的两个超导电荷量子比特模型，考查了固有退相干对该系统中各种关联和利用该模型实现稠密编码时的稠密编码信道容量的影响。结果表明：当电荷量子比特间的耦合能大于约瑟夫森能时，可以避免退纠缠现象的发生，也可以有效提高稠密编码信道容量的取值；其次，各种关联的稳健性依次是：量子失协、经典关联、量子纠缠、几何量子失协。　　其次，在第三章第二节中考虑了一个由约瑟夫森大结耦合的两个超导电荷量子比特模型，研究了该模型中的几何量子失协及在该模型中稠密编码的实现。讨论了初始平均光子数、相对相位和两电荷量子比特间振幅对几何量子失协和稠密编码信道容量的影响。结果表明，初始平均光子数、相对相位及两电荷量子比特间的振幅在几何量子失协及稠密编码信道容量的动力学演化过程中扮演了一个非常重要的角色。　　第三，在第四章中利用单JC原子与孤立原子的纠缠态作为量子隐形传态的信道,给出标准和非标准量子隐形传态协议下传递单量子比特态时平均保真度的解析表达式,研究其随原子与腔之间的耦合强度、初始纠缠态及光子数等系统参数的变化情况。计算结果表明,在标准和非标准量子隐形传态协议下传递单量子比特态时可以实现较好的量子隐形传态。