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量子信息作为新生学科在国际上兴起是在1994年之后,虽然时间很短,但已取得了一系列重要突破。量子信息主要包括了量子计算和量子通信。Shor于1994年提出“量子并行算法”,证明一旦量子计算机研制成功,可以有效地攻破现在广泛使用的RSA公开的密钥体系,Grover于1997年提出“量子搜寻法”,可以破译DES密码体系。另一方面,量子密码原则上可以提供不可窃听、不可破译的保密通信体系。此外,量子信息能开发出许多经典信息所无法做到的新的信息功能,如量子隐形传态、量子密集编码等。因此,量子信息将为信息科学的发展开辟新的道路。 量子信息的载体是量子态,因而量子信息的处理在实质上就是各种量子态的制备与操纵。在本文中,我们系统地阐述如何运用Jaynes-Cummings模型进行量子态的制备与操纵。利用光场与原子的相互作用,提出了制备以下量子态的方法:纯福克态、光场的薛定谔猫态、双模薛定谔猫态,以及多原子纠缠态等。同时提出了量子隐形传送光场的福克叠加态、光场的薛定谔猫态、单比特未知原子态和两比特未知原子态的方法。