在本论文中,我们主要研究在里德堡原子系统中通过调制Foerstelr共振进行量子信息处理的理论方案。第一章,我们首先简单介绍了量子计算的研究背景,然后对里德堡原子系统及Foerster共振相互作用的基本原理进行概述,最后对论文中涉及的实现量子逻辑门的两种方法(绝热通道和Landau-Zener跃迁)分别进行详细阐述。在第二章中,我们主要研究在里德堡原子系统中通过绝热调制Foerster相互作用实现量子逻辑门。结合快速绝热通道和斯塔克效应调制Foerster相互作用的方法,我们提出了实现可控Z门(CZ)和控制非门(CNOT)的理论方案。在该方案中,一方面,我们连续调整量化轴与原子核间轴之间的夹角,改变原子间的偶极—偶极相互作用强度;另一方面,通过电场诱导的斯塔克效应把Foerster能级间隙绝热地调制到共振点并返回。由于我们的方案只需单次触及Foerster共振点,门操作时间大大缩短,并获得较高的保真度。我们详细讨论了该方案的实验可行性,分析了参数波动以及塞曼效应对量子逻辑门保真度的影响。因此,区别于双绝热通道方案,我们的方案提供了另外一种构建高保真度量子逻辑门的方法,这为利用里德堡原子系统进行量子信息处理的相关实验提供了理论参考。第三章主要阐述通过周期性调制Foerster相互作用实现两比特量子逻辑门的理论方案。我们把参与Foerster相互作用的两个集体组态视为二能级系统,保持能级间的耦合强度不变,并用一个周期性外场驱动调制Foerster能级缺陷。该系统的动力学可用标准Landau-Zener跃迁模型来描述。在最佳的驱动条件下,系统演化并回到初态后,其布居数和积累相位在一定时间内保持稳定不变,有利于实现类确定性的量子逻辑门操作。我们详细讨论了参数波动、原子自发辐射等因素对逻辑门保真度的影响。与基于双绝热通道的量子逻辑门方案相比,我们方案采用的驱动场是周期性的余弦场,在实验上更容易实现;虽然我们方案获得的相位和布居数是非确定性的,但是对于相似的逻辑操作时间,门保真度对于中等程度的参数波动具有很高的鲁棒性。因此,我们的方案为调制Foerster相互作用实现量子计算提供了一种简单有效的方法。