量子纠缠是量子信息学中最重要同时也是最为神奇的研究课题.在量子信息学中,量子态是信息的载体,量子信息的加工处理归根到底是一种量子态的操纵过程.纠缠态作为一种重要的"量子资源",近年来,随着量子信息学的蓬勃发展得到了广泛的应用,诸如成功地应用于量子密钥分配、量子密集编码、量子隐形传态、量子纠错码、量子计算等领域.由于多子系统的纠缠态具有很多两子系统纠缠所不具有的性质,多维量子系统的信息处理在某些情形下是更有效的,而且,目前日益发展的实验技术使得对高于两维的量子信息携带者的信息处理成为可能.因此,对于多粒子、多维粒子纠缠态的量化、操纵、制备、存储、应用等问题的深入研究,有着十分重要的意义.这不仅关系到量子纠缠的本质问题,还有助于人们对于量子力学基础理论的理解,更可能开发出许多神奇的应用.更何况目前对于多粒子纠缠态、多维粒子纠缠态的研究,还有很多重要的问题未完全解决,有待进一步深入研究和大胆探索.基于以上原因作者将多粒子、多维粒子纠缠态的制备、纯化和应用研究作为博士论文的内容.