本文研究了用相干光脉冲作为量子通信总线实现分布式受控相位门、纠缠纯化、量子克隆等方案。让相干光脉冲与分布在不同位置处的量子比特之间在适合的环境中发生相位调制，具体的说就是用这个量子比特的状态去调制相干光的相位。当各个远程量子比特相继的与相干光脉冲发生了相互作用后，对相干光脉冲进行探测，甚至不需要对其测量，就间接的建立起各个远程量子比特之间的相互作用，从而实现特定的量子信息处理任务。基于这种方法实现量子信息处理的好处在于:量子信息被编码成离散变量，因为目前提到的实现量子计算机的方案均是基于离散变量进行的;而连续变量模，即相干光脉冲，扮演着量子通信总线的角色，来调控处于不同位置的量子比特之间相互作用。所谓的连续变量就是相干态的相位空间的变量。采用离散变量作为量子信息处理、连续变量作为量子信息通信，也是就说我们的量子信息处理方案结合了这两种模式的长处于一身。　　基于单光子作为量子信息的载体，提出了分布式受控相位门以及两个纠缠纯化方案，相干光脉冲与远程单光子比特之间的相互作用是借助光学交叉Kerr非线性效应实现的。这三个方案所要求的非线性强度比那些基于单光子与单光子之间直接执行受控相位门的方案的要弱许多个数量级。获取弱的交叉Kerr非线性效应较好的选择是在电磁感应透明(EIT)情况下的原子系综。在分布式受控相位门的方案中，阐述了如何用很少的量子资源去高效的实现预期目标，该方案最大优点是不需要额外的消耗辅助单光子。然而，对于先前的一些方案来说，消耗两个或多个辅助单光子是必不可少的。另外，该分布式受控相位门，无论是总成功概率还是保真度原则上均能达到1。在呈现的两个简单而有效的纠缠纯化方案中，基于弱的交叉Kerr非线性效应，通过用相干光脉冲作为量子通信总线实现纠缠纯化，既不需要利用经典通信和消耗辅助光子对，也不需要通过执行无限次迭代纯化过程提高保真度。这意味着当前的纠缠纯化方案对物理资源的节约落到实处。这两个纠缠纯化方案的总成功概率和保真度原则上均可以达到100％。不需要精密的光电探测器，也不像基于线性光学的方案那样需要借助量子受控非门。为了能够提高被纯化后的量子态的保真度，有些纯化方案要求:待纯化的低纠缠量子态的保真度不得低于25％，这样的要求对于当前的方案来说是不必要的。　　在实现量子克隆方案中，要将处于两个分离腔中的量子比特确定性的制备成一个期望的纠缠对，只需通过相干光脉冲与这两个量子比特之间经历一系列的相互作用，且不需要任何随后的测量即可实现，其原因在于:相干光脉冲相继的与这两个量子比特之间发生相互作用后，自动地与那两个量子比特组成的子系统之间完全消纠缠。因此，该克隆方案可以有效的避免测量引起的误差。此外，这种免测量特性不仅简化了克隆过程，同时也使得执行这样的克隆变换变得更加得快速。得益于确定性和免测量性，该量子克隆方案具有高效率、高成功概率的特点，是优于先前的一些方案的。与之前方案相比较，由于引入了一个受控旋转门，使得该方案中克隆变换关系式中的系数仅是两个三角函数的直积（虽然涉及三个旋转角），这确保了不同类型的量子克隆可以很容易的在同一框架内实现，仅需调整适当的旋转角度即可。　　在本文提出的分布式受控相位门、纠缠纯化以及量子克隆方案中，均考虑了因相干光传输过程中的光子损耗引起的退相干效应。研究发现退相干效应确实侵蚀各方案的成功概率和保真度。若要想这些方案有效的、正常的工作，必须选择相应参数适当的值，例如通过控制光纤的衰减常数使光子损耗越少，各方案的成功概率和保真度就较大。此外，在分布式受控相位门以及两个纠缠纯化方案中，还引入双交叉相位调控方法，有效地消除相位噪声的影响。对于量子克隆方案而言，一旦知晓通信总线的损耗程度，其影响可通过增加受控平移操作的幅度来消除。