随着时代的发展,传统的信息科学已无法满足人们的需求。量子技术在信息方面具有安全性好、信息容量大等优势,被应用于信息科学中,形成了全新的领域——量子信息学。而量子纠缠作为微观量子态的基本性质,成为实现量子信息处理的重要资源,因此研究量子纠缠具有重要意义。本文主要内容分为三部分:首先,考虑了散射粒子与电子之间的自旋交换作用,用分波法求解薛定态薛定谔方程,研究了Kondo粒子对单电子态、双电子态和双Kondo粒子对单电子态的一维散射问题中的自旋纠缠。研究发现,当自由电子经过Kondo粒子时,电子和Kondo粒子的自旋方向都可能发生变化,Kondo粒子散射改变了入射电子态中不同成分自旋的比例;Kondo粒子散射可以使两无相互作用的电子间形成纠缠,纠缠程度取决于初始状态和散射势高度;通过适当调整势垒高度,可以对电子纠缠程度进行有效的控制;两个自旋可变的Kondo粒子对自由电子的散射,可以使两个遥远的无相互作用的散射粒子间生成自旋纠缠,纠缠程度与系统初态的选择紧密相关。其次,基于海森堡自旋链模型,分别针对开链和闭环两种边界条件,研究了两比特和四比特XYZ型海森堡自旋链双粒子自旋间的热纠缠负值度。研究发现,两比特自旋链中,外磁场均匀时,负值度达到最大值,外磁场B、参数γ越小,温度T越大,则最大负值度对应的Z方向耦合参数J_z取值范围越大;当外磁场不均匀时,参数J越大,负值度越大,J_z的取值范围越小;处于最大负值度时,开链比闭环J_z的取值范围大。对于四比特XYZ型海森堡自旋链相邻比特的热纠缠,B、T越小,J、γ越大,负值度越大,而J_z大于一定值后,γ的影响几乎消失;与闭环相比,开链平台处的负值度较小。对于四比特XYZ型海森堡自旋链相间比特的热纠缠,闭环的负值度变化范围与相邻比特闭环相似,只不过平台消失,并多了凹陷,且负值度的最大值明显变小;开链与闭环不同的是,平台部分依然存在,并且随J_z的增大而减小。间隔比特的负值度与相邻比特相比,负值度的最大值明显变小。最后,以四比特XYZ型海森堡自旋链为量子信道,研究了孤立自旋链系统中的自旋纠缠随时间的变化,用共生纠缠度表征自旋纠缠程度,用传输保真度表征信息传输完美性,研究了单比特和双比特量子态沿自旋链的传输。研究发现,纠缠度随时间发生准周期性的振荡变化,J越大,J_z越小,纠缠度恢复到初始最大纠缠态的周期越短,最大纠缠度的恢复时间基本上不受B、γ和T变化的影响;单比特量子态的传输保真度随时间发生周期性的振荡变化,在一定时间内,单量子态可从海森堡自旋链的一端传输至另一端,实现量子态的完美传输,J_z越小,J越大,传输速度越快;双比特最大纠缠态在一定时间内可从海森堡自旋链的一端传到另一端,J_z越小,J越大,传输速度越快,磁感应强度B对双比特纠缠度态的传输速度没有影响。