量子信息科学近年来发展十分迅速，人们希望借助量子力学的基本规律，制造出功能更为强大的量子计算机或是实现更高速更安全的量子通信系统。随着研究的深入，各种新方案新设想曾出不穷，但大都与量子态的制备、调控与测量密切相关。本文即从量子光学的角度出发，讨论特定物理系统下量子态制备或调控的一般方法，为今后更深入的研究奠定基础。 第一章为引言，介绍量子信息领域的发展背景和现状。包括利用量子力学基本规律实现信息技术的理论依据、Shor提出量子算法解决大数因式分解的意义、BB84协议提出的过程及其作用等等。简要介绍常用于量子信息方案的物理系统，比较它们各自的优势和发展现状，并对量子信息领域未来的展望。 第二章回顾量子光学的基本理论。量子光学理论建立与具体的光学实验密不可分，它可以解释许多经典电磁理论无法正确描述的物理现象，在现代物理学研究中具有重要作用。本章通过与谐振子哈密顿量的比较介绍场量子化理论的方法和意义，进而引入常见量子态的概念，如光子数态、相干态、压缩态，并简要介绍它们的发现过程和物理性质。电磁场和二能级原子的相互作用理论也是非常重要的内容，我们对该理论的半经典方法和全量子方法都进行了回顾。 第三章研究腔量子电动力学系统。腔量子电动力学主要研究微腔内电磁场与里德堡原子的相互作用，在经典电磁场脉冲的辅助作用下，该系统可以用于印证电磁场的量子化模型、分析量子系统相干性或制备原子与光场问的纠缠态。本章介绍了Haroche小组进行腔量子电动力学研究的实验装置及该领域的发展状况，并提出一种制备连续变量腔场间纠缠态的理论方案。 第四章研究超导量子干涉器件在微腔中的应用。2003年美国kansas大学的Yang Chui-Ping等人受到启发，建议将超导量子干涉器件置入Q值很高的光学腔内，作为一种新的量子信息系统。本章简要介绍了建立该系统的基本思想和主要优势，着重分析腔内超导量子干涉器件与电磁场的相互作用规律，研究操控光场态或超导量子比特状态的可能方法，并提出实现普适克隆的理论方案。相比于此前在CQED系统下的普适克隆操作，该方案具有一定优越性。 第五章研究交叉克尔非线性在量子信息技术中的应用，介绍交叉克尔效应的应用与发展概况，给出相互作用绘景下交叉克尔效应的量子光学描述，提出纠缠态制备和转移的可能方案。 第六章为总结，对论文的内容和意义进行概括，并对未来工作进行展望。