量子信息学是量子力学与信息科学的结合。它利用量子系统来实现信息的产生、存储、编码、传输、抽取、转换等等等任务。纠缠态是量子力学所特有的一种现象,在经典物理中没有对应。一般情况下,量子信息处理都要借助纠缠态来实现。本文讨论了量子信息处理中的纠缠态的性质及其应用,提出了“混合态可以看作扩展系统纠缠态的子系统”的假定。进一步,我们得出“混合态不同于纯态的所有性质都是起源于扩展系统的纠缠”的结论。我们分析了物理上处于混合态系统的起源,说明它们实际上都是包含它在内的更大的扩展系统纠缠态的子系统。但是因为我们无法观测到扩展系统的其它部分而表现为定域的(能够观测到范围内的)混合态。我们给出了由混合态构造它的扩展系统纠缠态的方法。一般情况下,一个混合态对应的扩展系统纠缠态可能有无穷多种,它们彼此相差一个幺正变换。可以证明,对于定域的操作和测量,所有的扩展系统纠缠态是等价的,因此,我们可以根据需要选择最方便的构造方法。接着,我们证明了对于定域的观察者,他所观察到的混合态的性质及其演化与整体的观察者看到的扩展系统的子系统的性质及其演化是完全等同的。对于所有的可观测量,例如平均值、测量值、Shannon熵、冯·诺伊曼熵等,定域的观察者所得到的观测值与整体的观察者对于子系统得到的观测值都是相等的。同时,混合态的幺正变换与扩展系统的幺正变换也是一致的。最后,混合态的算符和表示与扩展系统对应的算符和表示也是一致的。纠缠态的本质是各个部分测量结果之间的关联,而冯·诺伊曼熵是混合态不同于纯态的最重要的性质。因此,我们证明了混合态的冯·诺伊曼熵与扩展系统的各部分之间的关联对于描述问题是一致的。根据“混合态不同于纯态的所有性质都是起源于扩展系统的纠缠”的假设,我们提出了“子系统混合态的性质可以用来作为纠缠的度量”的思想。混合态与纯态的最重要的区别是冯·诺伊曼熵不等于零,所以,冯·诺伊曼熵可以用来作为纠缠的度量。据此,我们给出了三量子位系统中纠缠度的概念及其计算方法。第一,三量子位系统中每一个量子位之所以成为混合态,完全是因为其他量子位与它的纠缠,所以,可以定义某个量子位与其他所有量子位组成的集体的纠缠度为:三量子位系统关于该量子位的约化冯·诺伊曼熵。第二,处于纠缠态的三量子位系统关于某两个量子位的约化子系统是一个处于混合态的双量子位系统。对于定域的观察者,如果他只能看到这两个量子位,那么,他可以利用双量子位混合态的纠缠度已有结果(Entanglement Formation)得出这两个量子位之间的纠缠度。根据我们的假定,双量子位混合态与三量子位纠缠态的双量子位约化子系统是无法区分的(完全等价的),所以,三量子位系统中任意两个量子位之间的纠缠度可以定义为:三量子位系统关于这两个量子位的约化密度矩阵的Entangelment Formation.上述定义可以推广到任意的n量子位系统:任意一个量子位与其他量子位集体的纠缠度即等于n量子位系统关于该量子位的约化冯·诺伊曼熵;任意