在量子通信中,一般使用量子态作为信息的载体,即用量子态来编码信息。要有效地实现量子通信,就必须能准确的从所传递的量子态中提取编码的信息,也就是能很好的识别携带信息的量子态。而量子态在经过信道传输后,由于信道噪声的影响,原本正交的两个量子态会变非正交乃至近乎重叠的态。所以如何高效可靠的识别非正交的量子态,是量子通信中必须解决的问题。量子态识别的效率和可靠性直接决定了量子通信的质量。而应用量子信息、实施量子通信的先决条件是制备、存储和操纵量子信息,而这里所说的信息通常是指量子纠缠。量子纠缠是量子通信和量子计算最基本的资源之一。本文正是对上述内容展开了研究和探讨。主要包括以下两个部分:第一,介绍量子态识别典型的两大类方案——最小错误量子态识别和无错误量子态识别方案,然后提出了一种介于现有两类方案之间的一种量子态识别方案。该方案的提出基于一种由测量引起的量子非线性变换协议。对于任意两个非正交的态,该方案可以使两个态快速趋近于正交,从而可以高效的实现量子态识别。尤其对于高度重叠的两个非正交态,相比于之前的方案,该方案展现出更高的效率（在允许存在一定的识别失败的几率的情况下）。我们还利用线性光学元件,在实验上演示了这种量子非线性协议。通过将这个非线性量子协议对两个近乎重叠的量子态进行多次迭代,然后利用量子态层析成像技术观测并分析其输出态,证明了只需要数次迭代该协议,就可以使原本近乎重叠的非正交量子态快速趋近于正交,从而展示了该协议应用于量子态识别的可行性和高效性。第二,介绍了目前我们正在进行的一个关于量子纠缠的工作。这个工作中,主要利用双光子纠缠源研究在一方是非完美探测的Bell实验中（非对称Bell实验）,对CHSH不等式的违背情况。在这种情况下较弱的纠缠可以展现出更强的非局域性。