量子信息学是量子力学和信息科学相结合而产生的一门新兴学科。它是以量子态作为量子信息的载体，以对各种量子态的制备和操纵来实现对量子信息的处理，通常包括量子计算和量子通信两部分。目前，人们提出的实现量子计算和量子通信的物理系统中，腔量子电动力学(腔QED)是研究得比较早、发展得比较快，并被认为是最有前途的方案之一。 腔QED的主要思想是将俘获的原子约束在高品质腔中，把量子信息贮存在原子能态上，由于腔内原子都与腔模场耦合，导致了原子间相互作用。如果原子被包围在一个高品质的腔中，则原子——光子系统和周围环境之间的消相干(decoherence)作用就可以在很大程度上被抑制，这种抑制效果使得原子——光子系统在动力学特征时间尺度内保持良好的量子相干性。在现代的一些实验中，腔QED实验所取得的很高程度的相干性使得它成为量子信息领域包括量子通讯、量子计算和量子控制的理想试验场。 本论文讨论腔QED在量子信息中的若干应用，主要工作有： 1、量子态制备。研究在热腔场中制备Ξ型三能级原子最大纠缠态．。多原子最大纠缠态不仅可用于验证量子非局域性，而且，多原子纠缠态的制备与操纵是实现量子计算机的基础。让原子跃迁与腔场大失谐来制备多原子最大纠缠态，腔场处于虚拟激发状态，原子与腔之间就没有能量交换，这有效地抑制了腔泄漏效应和腔延迟作用的影响，从而降低对腔的品质因子的要求。 2、量子隐形传输。研究无Bell基测量的量子隐形传态方案。让两原子同时在一个强经典驱动场驱动下和一个单模腔场发生大失谐相互作用，产生态的演化，来实现量子隐形传态，腔场处于虚拟激发，原子与腔之间没有能量交换，这有效地抑制腔场热效应和腔延迟作用的影响。传送成功的几率为100％。