量子纠缠是量子信息处理的核心,普遍用于各种量子信息处理任务。考虑到任务的安全性和有效性,我们往往需要最大化纠缠态。然而,在实际的量子信息处理中,最大化纠缠态与环境接触从而受到噪声的干扰是不可避免的,因此最大化纠缠态可以很容易地就变成非最大化纠缠态。纠缠浓缩是浓缩非大化纠缠态到最大化纠缠态的有效方法之一。但是,当浓缩得到的最大化纠缠态再次与环境接触受到噪音的干扰时又变成了非最大化纠缠态。为了解决量子信息处理中的噪声干扰问题,本文基于交叉克尔非线性,将几个物理量子比特编码成一个逻辑量子比特即(?)来构建一个集体旋转无消相干子空间,在这个子空间里进行量子信息处理时,其中的量子纠缠态可以抵抗噪声的干扰而保持不变。基于集体旋转无消相干子空间,本文主要做了以下研究:(1)在集体旋转无消相干子空间里进行了纠缠浓缩,不仅得到了最大化纠缠态,而且制备出的最大化纠缠态还能抵抗噪声的干扰,来保证制备的纠缠态不会在噪声的干扰下而再次发生退相干。并且提出的方案通过迭代过程能提高方案的产率,数据分析显示方案即使是在考虑耗散的情况下仍具有很高的保真度,我们还讨论了该方案的实验可行性。(2)基于集体旋转无消相干子空间,除了进行纠缠浓缩来得到最大化纠缠态之外,还提出了在集体旋转无消相干子空间中制备三逻辑比特GHZ纠缠态和W纠缠态,这样制备出的纠缠态自身就对噪声免疫,不会轻易的发生退相干。分析数据显示我们的制备方案有很高的成功概率,并且在考虑耗散的情况下也有很高保真度。因此提出的纠缠浓缩和纠缠态制备方案将为基于集体旋转无消相干子空间的量子信息处理提供一个选择性。