随着人类进入信息时代,信息安全变得越来越重要。而密码学为保护信息安全提供了重要的方法和手段。量子密码学是量子力学与密码学相结合的,其安全性依赖于量子力学的基本原理,它比传统的密码学有着更高的安全性。本文的内容分为如下几个方面：介绍本课题研究的背景与意义,量子Vernam加密算法的一种改进方案,量子隐形传态和基于对称的W态仲裁量子签名算法。量子Vernam加密算法比经典的Vernam算法有密钥可以重复使用的优势,但是其加密密钥容易受到Trojan Horse的攻击,本文提出一种改进算法,可以有效的阻止Trojan Horse的攻击。后来有学者将量子Vernam加密算法推广到d级系统中,同样其加密密钥受到Trojan Horse的攻击,本文用类似的方法改进了d级系统中量子Vernam加密算法,使得其加密密钥不会受到Trojan Horse的攻击。由Gisin论文我们知道量子隐形传态也是一种量子加密算法。本文研究了一般形式的W态作为量子信道,实现了类似与对称的W态作为量子信道的量子隐形传态。最后本文研究了基于对称的W态仲裁量子签名算法。