伴随着社会与技术的不断发展,人们面对庞大的信息量,对信息的安全性和信息处理的速度都有了更高的要求。量子信息作为一门新兴学科,不仅涵盖了经典信息与经典学科中的理论知识,更吸纳了量子力学中优于经典信息的部分。因此量子信息在信息处理和计算方面都展示出了独特的潜力。量子信息科学借助量子力学的中不可克隆定理以及可并行运算等特性,在信息安全与大宗计算的速度方面都是经典信息受自己性质限制无法与之相比的。目前,量子信息与量子计算逐渐成为信息计算中的热门研究领域。在量子信息中,选择合适的性能优越的量子信息的载体是量子信息计算和处理中至关重要的一步。当前在实验方面对量子信息载体的研究也有了长足的发展,在离子阱、核磁共振、量子点、金刚石氮空位中心等系统中都实现了承载量子信息的目的。其中金刚石氮空位中心具有电子自旋易于操纵,核自旋的相干时间长等优点,在量子信息与量子计算方面有着巨大的潜力,因此得到了较为广泛的应用。本文主要涉及以下几个方面:首先我们利用奇偶校验门结合量子逻辑门,提出了一套针对双光子贝尔态进行确定性测量的方案。在方案中,利用奇偶校验门在测量过程中并不改变光子状态的特性,实现了 C-NOT门等量子逻辑门。利用量子逻辑门来对双光子贝尔态进行状态测量,通过对辅助量子比特的两次读数来判断双光子的状态。在测量过程中并不对双光子进行直接测量,所以其状态并不改变,为非破坏性测量。在文中我们将该方案扩展到三光子GHZ态,对其进行概率性的无损测量。其次提出了一套利用氮空位中心中的核自旋和电子自旋产生贝尔态,通过一系列量子门进行量子态操纵的方案。在量子态操纵的过程中,需要对贝尔态进行测量,为了避免因测量而导致的状态崩溃,方案中将电子自旋和核自旋组成的纠缠态转化为双光子纠缠态,并利用文中提到的对双光子贝尔态进行确定性的测量区分的方案来进行识别。最终利用C-NOT门等量子逻辑门实现对量子态的操纵。该方案可能会为基于金刚石氮空位中心的量子态传递和量子信息处理提供新的思路。