量子存储器在量子信息处理、量子测量、单光子探测、量子力学基本原理验证等众多研究方向都有着越来越显著的应用价值和前景。近十年,量子存储器的研究取得了突飞猛进的发展,极大地促进了量子信息等领域的研究。本论文主要内容就是基于冷原子系综的量子存储器的相关实验研究。主要工作有利用电磁诱导透明技术,成功实现量子比特在窄带纠缠光源和冷原子量子存储器间的相互转换,存储前后光子的极化纠缠等量子特性被很好地保持着：利用环形腔增强技术和拉曼过程实现高效率的极化纠缠态制备、存储和读取,存储读取效率达到75%；实现同时高读取效率和超长存储寿命的高性能量子存储器,其中利用光晶格陷俘和光频移磁补偿技术实现DLCZ存储寿命约0.38秒,利用环形腔增强技术实现存储读取效率约80%。我们相信,本论文中的这些基于冷原子系综的量子存储器相关研究成果和技术进步对未来线性光学量子计算、远距离量子通讯和量子中继、量子密钥分发等领域都有着非常重要的价值,同时对量子物理基本原理的验证也有帮助和促进作用。