量子信息学是经典信息论与量子力学相结合的新兴交叉学科,是以量子力学的态叠加原理为基础,是研究信息处理的一门新兴的前沿科学。量子信息学主要包括量子通信和量子计算这两大部分,其中量子通信是以量子的手段来传递和处理信息的,主要包括量子密集编码、量子隐形传态、量子克隆等方面。与经典通信相比较,量子通信更高效而且绝对安全,并能实现经典通信无法实现的一些功能。由于量子信息学具有强有力的发展前景,而且目前在理论上和实验上都取得了重要突破,从而激发了人们更大的研究热情。自从1993年Bennet提出单粒子隐形传态方案以来,各种隐形传态的方案相继被提出,本论文提出了基于直积态的量子隐形传态的方案。量子信息分裂最早是由Hillery等人于1999年提出的,继而引发了众多学者的兴趣,各种各样的方案相继被提出,本论文提出了基于直积态的量子信息分裂的方案。方案1：研究了一个未知态的单粒子直积态的量子隐形传递的方案。在该方案中,以四粒子Cluster态作为量子信道,在使用最大纠缠量子态作为量子通道时,传递者做两次Bell态测量,接受者就可以通过适当的幺正变换,来获得待传递的量子态,此时成功的概率等于1；而在使用非最大纠缠量子态作为量子通道时,需要借助辅助粒子才能实现隐形传态,此时成功的概率小于1。方案2：研究了利用三粒子GHZ态作为通道来实现单粒子直积态的量子信息分离的方案。发送者A首先对直积态的粒子做GHZ态测量,控制者C引入辅助粒子,对其拥有的粒子相继进行幺正操作、单粒子测量以及Hadamard门操作,接着在计算基下进行测量,接收者B在控制者C的帮助下,再进行单比特旋转就完成量子信息分离。