本文主要讨论作者在博士阶段研究工作所涉及的量子信息处理中三个重要而基本的课题：量子信息的无错分辨、量子信息的克隆与删除、量子纠缠转化。在对量子力学和量子信息论做了一番简单的回顾之后，本文详细地介绍了作者在这三个领域取得的一些成果，具体如下： 1.利用物理学家所公认的不能超光速通信的限制，给出了多个纯态无错分辨失败概率的一个下界估计，该下界是目前已有文献中最好的。 2.发现了多个混合态能够被完全分辨和无错分辨的充要条件，并对带先验分布的多个混合态无错分辨的失败概率给出一系列下界。这是现有文献中第一次对任意多混合态的无错分辨情形展开研究。 3.证明了量子信息不可保原复制定理，即在不改变原系统状态的前提下，是不可能克隆出关于原系统的任何信息的。这是著名的量子不可克隆定理的一种强化形式，它的意义在于说明了任何通过克隆通信信号的方式窃听信息的企图都注定会失败，因而更加揭示出量子通信的安全性。 4.提出并部分解决了量子信息的概率删除问题；进一步将量子概率克隆和量子概率删除这两个完全相反的物理过程统一到一致的框架之下，提供了处理概率克隆和概率删除的一致方案，揭示了量子信息的克隆和删除在物理本质上的联系。 5.将概率纠缠转化和线性代数中的弱优超关系联系起来，彻底解决了超过预设阈值的概率纠缠转化问题。这一联系是Nielsen在确定性纠缠转化方面奠基性工作——确定性的纠缠转化与优超关系等价——的重要补充。 6.获得了可提高最大转化概率的“部分催化剂”存在的充分必要条件，构造性地证明了所有部分催化剂都可以由2×2的量子状态所实现；给出了寻找最小维数部分催化剂的一个多项式时间算法。