量子保密通信技术作为我国目前最有前途的安全和保密通信技术,受到了广泛的关注。量子通信基于量子力学中的量子态叠加和量子纠缠,是量子力学与经典通信理论结合的一门交叉学科,是面向未来的全新通信方式。量子通信通过光子等基本粒子携带信息,具有效率高、绝对保密、通信容量大等优点,对我国国家信息和军事信息的传输具有重要意义。然而,当量子光信号在自由空间和水下传输时,不可避免的会受到环境因素的影响导致传输性能降低。因此,通过建立各种环境因素噪声因子的衰减模型,讨论了振幅阻尼信道、退极化信道等不同信道环境下环境噪声因子与量子通信性能参数的关系,对今后进行不同环境下的量子通信研究提供了理论参考。主要作出以下几方面工作:一、为了研究煤烟凝聚粒子对量子卫星通信性能的影响,根据煤烟凝聚粒子等效模型对粒子消光特性进行分析,结合粒子质量浓度转换公式建立了传输距离、粒子数浓度与链路衰减、振幅阻尼信道容量、纠缠保真度和信道误码率之间的关系并进行仿真,分析了不同粒子数浓度对链路衰减、信道容量等信道参数的影响。二、根据海洋湍流参数与光波结构函数之间的关系进行仿真,得到海洋湍流强度与海洋湍流参数之间的关系。分别建立了海洋湍流参数与信道纠缠度、比特翻转信道容量、信道误码率之间的关系并进行了数值仿真,分析了海洋湍流不同特性参数对信道纠缠度、信道容量以及信道误码率的影响。三、为了研究海洋矿物质颗粒对水下量子通信信道性能的影响,建立了海洋矿物质颗粒群密度、传输距离与链路衰减的关系模型并进行仿真;针对退极化信道,建立了矿物质颗粒群密度、传输距离与信道容量、信道误码率的关系并进行仿真。