量子信息的出现源自于量子力学与信息技术的有效结合.在最近的几年中,量子信息处理被广泛的研究.量子力学为处理这些问题提供了强有力的工具,但也带来了一些限制.例如精确的拷贝未知的量子态是不允许的,所以我们只能进行近似或者概率克隆.在近似克隆领域中,对于初始信息的已知程度将直接影响着信息的拷贝.也就是说对初始信息了解的越多,拷贝的程度就越高.近似给定态克隆机就是一个很好的证明,其经过拷贝后的输出态的保真度依赖于初始信息.　　本文在介绍量子信息的基本属性和非克隆原理的基础上,对概率克隆和近似克隆的产生和发展进行了阐述,并着重对普适量子克隆机、相位协变量子克隆机和近似给定态克隆机进行了详细的说明.之后我们提出利用基本量子逻辑门构建了一个量子逻辑网络来实现近似给定态克隆机的方案.在量子网络中除了应用单比特非门和H门之外,也用到了两比特和三比特控制相位门.目前实现量子操作的物理系统有很多,其中腔量子电动力学(QED)技术是实验上应用最广泛的模型系统.我们在腔QED下利用三能级原子与单模腔场共振相互作用,通过选择不同的耦合常数和相同的相互作用时间实现了两比特和三比特受控相位门,而其中的单比特操作可以由调节激光的振幅、频率和耦合强度来完成.我们也注意到了由Buzek等人的通用量子逻辑网络方案,但当初始信息受到限制时,普适克隆后的保真度要低于近似给定态克隆机.另外,我们也提出了利用束缚在高Q腔中的超导量子干涉仪来实现近似给定态克隆机的方案.在实现克隆机的过程中,三个SQUID被束缚在共振腔内,相临两个之间的距离要大于其自身长度,这样相互之间的直接相互作用就可以被忽略.其中受控非操作必不可少,其操作可以通过调节超导量子干涉仪与腔场的共振相互作用来得到两比特和三比特受控非门.由于近似给定态克隆机对输入态的特殊要求(|α|2|β|2),我们需要对所得到的输出态进行一个选择测量,这就意味着不可能以1.0的概率成功.可以看到随着|β|2的不断增大,保真度也在不断的升高.与此同时,我们可以看到成功概率也是依赖于|β|2的变化.这样就得到了高保真度的克隆机,但是它以牺牲成功概率为代价的.这正是非克隆理论的最有利证明.在第二个方案里,由于超导量子干涉仪被嵌在腔中,因此对环境是不敏感的,由环境所引起的退相干在很大程度上被抑制,并且超导比特很容易被标记具有较长的退相干时间.这两个方案在实验上是可行的.