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量子私有委托计算(Delegating private quantum computation,简称 DQC)是一种类似“云”模式的,基于线路的通用盲量子计算模型。它使得量子能力有限的客户端可通过借助不可信的量子服务器实现任意的量子计算,同时客户端信息的私密性也能得到保证。近些年来,DQC模型作为盲量子计算的一个重要研究方向,吸引了大量学者的关注与研究,一些基于不同离散通用量子门集合的量子DQC协议也被相继提出,本文主要探讨和研究两个基于不同通用量子门集合的DQC协议,对DQC协议进行研究与改进,在此基础之上,探讨DQC在代表性的量子密码通信协议上的应用。本论文主要进行以下两个方面的工作:(1)针对HDQC协议中Toffoli门的加密解密线路中存在的线路复杂以及信息泄露的问题,提出了改进方案。针对在HDQC与DQC协议中,都只侧重数据(也就是客户端的输入输出)的安全,没有考虑计算(也就是被客户端委托的酉操作)本身的安全的问题。提出了一个新的,基于两个不同的离散通用量子门集合{H,P,CNOT,T,}与{H,P,R,CNOT}的全盲量子委托计算协议(Full-blind delegating quantum computation,简称FDQC)。本文提出的FDQC协议解决了 HDQC中存在的信息泄露等问题,同时兼顾了客户端计算数据与算法的安全。(2)在基于DQC模型的研究基础上,提出了两个代表性的量子密码通信协议:量子秘钥协商协议与量子私有比较协议。在提出的量子秘钥协商协议中,将客户端所需的量子操作(酉操作、Bell测量)委托给服务器,而自身只需制备单光子{| 0>,|1>,| +>,|->}的以及对单光子进行排序的能力。在提出的量子私有比较协议中,两个乃至多个参与方在量子服务器的帮助下,能够安全地实现私密信息的比较。在未来数十年,由于量子设备昂贵,技术条件苛刻,量子计算机很难普及,量子能力一般的客户端很难享受量子密码通信服务,因此借助DQC模型,为量子能力一般的客户端提供量子密码通信协议具有重要意义。