量子信息学是量子力学和信息科学结合而产生的一门新兴学科，它的出现引起了包括计算、通讯、高精度测量和基础量子科学在内的科学工程领域的一场划时代变革。量子纠缠，作为量子系统独有的物理特性，对纠缠态的研究不仅可用来验证量子力学中的基本问题，而且是量子计算和量子信息科学中十分重要的资源。大部分的量子信息处理过程实际上就是对量子纠缠态的操控过程。因而，量子纠缠态的制备也就成了量子信息处理的一项基础工作。过去的十年里，量子纠缠态的制备已经引起了人们的广泛关注。目前，理论上，已经提出利用冷原子、离子、光子等制备纠缠态的大量方案；实验上，已经有实现两原子、十光子和十四离子的纠缠的相关报道。本文的主要工作集中于多量子位GHZ态的制备。目前，人们已经在离子阱、线性光学器件、半导体量子点、核磁共振等多种物理系统中提出了不少有价值的制备GHZ态的理论和试验方案。与这些系统相比，我们方案所选取的超导磁通量子比特和微波腔组成的物理系统具有易于集成、符合强耦合条件、对电荷涨落不敏感、可精确寻址、操控灵活的优势。全文主要内容如下：第一部分简要介绍了量子信息、量子纠缠的基本概念及其应用。第二部分回顾了超导物理的发展历史，阐述了超导体的Josephson效应、Josephson结电路的量子化方法，并用量子化方法详细研究了磁通量子比特的构造，性质和操控。第三部分结合前面的背景知识，我们提出了一种利用型三能级磁通量子位与微波腔场相互作用制备N位GHZ态的方案。在我们的方案中，将型三能级超导磁通量子位放置在高品质因子微波腔中，构造并实现了量子比特的单量子位门和多量子位门操作。通过对这些量子门操作进行合理的组合优化，实现了超导磁通量子位N位GHZ态的制备。由于利用到了多体相位门，我们的方案更为高效，简洁。