量子信息是新兴的研究领域,它为当代的计算机、通信研究指引了一个新的方向,并将在信息技术的发展中占据越来越重要的地位。论文对量子信息中的量子保密通信系统及量子逻辑门进行了研究。量子保密通信系统以量子力学中的基本定理为基石,可以提供绝对的信息安全。量子逻辑门是实现量子信息处理的功能器件。本论文的工作主要分为两部分：对量子保密通信系统的性能进行了优化；对量子逻辑门的构建及控制方法进行了研究。本论文的主要工作如下：1.首先,根据一定的保密通信协议对量子保密通信系统进行了分析,研究了系统中的连接方式、探测器等的性能；在此基础上对系统中噪声的产生原因,尤其是信号传输过程中脉冲的参数、光纤的影响等进行了深入研究,给出了量子保密通信系统的优化组合方案；而后利用Matlab编写程序,对优化的系统性能进行了仿真验证。2.分析了不同量子逻辑门及量子比特的特点；在此基础上,通过对光子晶体进行灵活的结构设计和掺杂等方式,可以制成耦合谐振光波导,以构建多种不同的量子逻辑门；最后,讨论了利用不同要素进行量子状态调控的方法并进行了数值模拟。