量子安全通信是将保密通信建立在量子物理客观规律基础上的交叉学科，是一个具有重要意义的研究课题。随着对数学难题求解的经典算法和量子算法的深入研究，基于数学上计算复杂性的经典安全通信面临着严峻的挑战。随着经典计算机技术的飞速发展和量子计算机的实验进展，破译数学密码的难度逐渐降低。一些数学密码体制，如RSA公钥密码体制和ElGamal公钥密码体制，可以在多项式时间内被量子计算机破解，受到很大威胁。量子力学中不可克隆定理、测不准原理和纠缠特性可以保证量子密钥分发的无条件安全性和对窃听的可检测性，使得量子安全通信具有良好的性能和前景。一些量子安全通信的研究对象是经典安全通信中提出的问题，如量子密钥分发、量子身份认证、量子秘密共享和量子签名等。通信的安全性建立在物理规律上，而不是数学难题。另一些量子安全通信的研究对象并没有经典对应，如量子隐形传态和量子安全直接通信。本论文主要对量子安全通信中多方保密求和、量子纠缠分裂和纠缠结合、量子门限方案和概率隐形传态等方面进行研究，主要成果及创新体现在以下几个方面：1．提出了隐式模n+1加法(n≥2)。被加数编码在非正交态上，加法操作是置换算子作用在非正交量子态上，保密操作是基变换算子将两个非正交态之一转变为另一个，使得参与者将加数累加在接收的被加数上时，不必也不能准确测量被加数。没有所有参与者同意，求和结果也是测不准的。隐式模n+1加法在经典加法中没有对应物。2．利用隐式模n+1加法，提出了量子n方保密求和方案。每个参与者将加数分割为两个共享。在控制模式，每个参与者依次检测窃取，并且将其中一个共享用隐式模n+1加法编码在量子载体上。在消息模式，每个参与者依次将另一个共享编码在量子载体上。所有共享累加后，求和结果被测量。证明了该方案对外部窃取者是渐进安全的，即控制模式的比率越高，被窃取的信息量越少，特别地，控制模式的比率趋向于1时，被窃取的信息量趋向于0。证明了，n-1方内部共谋者在不全部泄漏输入的前提下，不能窃取另一方输入的全部信息。3．利用隐式模4加法，提出了(n，t)门限量子现金方案，和原始的非门限协议产生的量子态的量子比特的数目一样多。在现金发行和验证阶段，每个参与方用隐式模4加法将共享编码在量子载体上，在非正交态的每两个qubit上编码3比特信息。严格证明了不诚实参与方凭借制备量子态优势，利用假冒态攻击3比特信息时，至多可以窃取2比特信息，同时不得不介入3／8的错误率。4．设计了检测量子特洛伊木马攻击的量子线路。为了检测一个合法单qubit是否被多qubit代替，让一个辅助qubit和一个接收的qubit(或者一个接收的qubit串)进入设计的量子线路后，测量辅助粒子。如果多qubit代替单qubit，依概率1／2，辅助qubit反转。检测方案使得每个合法qubit和辅助qubit保持不变。利用辅助qubit是否反转可以检测出量子特洛伊木马攻击。5．提出量子纠缠分裂和纠缠结合技术。在重复利用GHZ纠缠态粒子作为量子密钥的秘密共享方案中，合法的欺骗者Bob可以利用纠缠分裂技术，可以将Alice、Bob和Charlie之间共享的一个GHZ纠缠态分裂为Alice和Bob之间、Bob和Charlie之间的两个EPR纠缠态，利用分裂的纠缠截取——转发所有秘密比特，在整个通信中至多介入1比特错误。在重复利用EPR纠缠态的量子密钥分发方案中，纠缠粒子作为量子密钥编码和解码经典密钥，窃取者Eve可以利用纠缠分裂技术，可以将Alice和Bob之间共享的一个EPR纠缠态分裂为Alice和Eve之间、Bob和Eve之间共享的两个EPR纠缠态，利用分裂的纠缠态截取——转发共享密钥比特，不介入任何错误。窃取者Eve可以利用纠缠结合技术，将Alice和Eve、Bob和Eve之间共享的两个EPR纠缠态结合为Alice和Bob之间共享的一个EPR纠缠态。6．提出了基于客户／服务模式概率隐形传态的一个双边协议，它达到成功隐形传态的最大概率。发现了概率隐形传态中客户端透明的部分纠缠量子信道的特征。对于一般的部分纠缠量子信道，客户必需知道一个局域幺正算子，将量子信道变换为客户端透明的量子信道，才能执行概率隐形传态。