近年来,基于量子力学和信息科学的量子信息技术得到了极大的发展。量子信息主要包括量子通信和量子计算两大部分。量子信息因其独特的优点受到了人们的极大关注。在量子信息中,量子纠缠占有极其重要的地位。量子纠缠在量子隐形传态、量子编码、量子密钥分配、远程信息浓缩,量子非局域性的检验等领域中都发挥了重要的作用。对量子纠缠的研究也可以加深我们对量子力学的理解。另外,量子通信的保真度和效率取决于作为通信信道的量子纠缠态的纠缠度。只有所用的量子纠缠态是最大纠缠态时,量子通信的保真度和效率才是1.0。然而,量子操作引入的错误,以及量子系统与周围环境之间不可避免的相互作用都会导致我们在实验上所得到的量子纠缠态不是最大纠缠态。这将降低量子通信的保真度和效率,削弱量子通信的能力。为了避免这些缺陷,我们就需要研究纠缠的提高和保护。本文的主要内容包括以下两部分：(1)纠缠浓缩：我们利用广义测量理论对任意维度量子系统中的已知非最大双边纠缠纯态进行浓缩。其中,如何设计明确区分线性无关非正交量子态的广义测量是核心问题。在腔QED系统中,我们设计了一个能够实现该线性无关非正交量子态区分的广义测量过程。我们引入一个qubit作为辅助系统,并对辅助粒子和双边纠缠粒子中的一个粒子执行联合操作。结果表明,对于任意维度的系统,任意已知的非最大纠缠纯态都可以转化为最大纠缠态。另外,每次纠缠浓缩失败时产生的非最大纠缠态都可以被再一次浓缩,因此,纠缠浓缩过程中的纠缠“浪费”可以被有效地降低。(2)纠缠保护：对于在连续真空场中的原子纠缠态,原子系统与真空场的相互作用将会导致原子的自发辐射,这将会使纠缠态的纠缠度迅速减小。我们将会利用在一个编码能级和一个辅助能级间施加2π脉冲序列来抑制原子的自发辐射,以达到保护原子纠缠态的目的。我们讨论了两比特原子纠缠态和三比特原子纠缠态的情况。通过计算与仿真,我们发现2π脉冲序列可以有效地保护原子纠缠态免受自发辐射的影响。