在实际量子通信中，量子信道通常是存在噪声的，因此会限制传输信息的保真度。与经典通信不同的是，量子通信中信号用量子态来表示，而这些量子态很多情况下是处在纠缠态。由量子力学原理，这些量子态不可能被克隆，否则就破坏了原有的量子特征。在现有的量子通信协议中，基于纠缠粒子系统的量子密钥分配方案具有比单粒子更丰富的信息和研究价值，而他们所用的纠缠态都是最大纠缠态（四个bell态）。所以，如何在通信双方高效地建立EPR对是量子通信的前提。目前的量子通信信道主要是光纤和自由空间。可是，信息无论是在哪种通道中传输，都将受到信道噪声的影响，并且光子的损失（吸收）随着通道长度呈指数增长。实验上，量子密钥分配系统的安全距离在100km级左右，基本可以满足局域网的需求。然而，在更长距离的量子密钥分发，乃至全球范围内的量子密钥分发，我们则需要用量子中继器来实现。量子中继器的基本思想是将超长的通信距离分成若干段可以进行量子密钥分发的安全距离；再在相邻节点之间利用纠缠交换和纠缠纯化技术建立一个更长距离的EPR对；不断地重复这些步骤，最后可以获得长距离高保真度的量子纠缠态。本文主要做了以下方面的工作：1)研究嵌入式的量子中继器方案，并分析其成功建立一对EPR总共所需的物理资源和时间。2)通过引入参数分析不同纯化方案下的纯化效率，得出保真度曲线收敛较快的中继方案。3)研究量子中继器提取的信息量与对应的扰动量的平衡性，找出在量子门操作存在误差下的无噪子空间。