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量子信息是二十世纪八十年代发展起来的，由量子力学和信息科学相结合而形成的一门新兴学科。量子纠缠态在量子信息学中扮演着极为重要的角色，它特殊的物理性质，使得量子信息具有经典信息所没有的许多新的特征。为信息传输和信息处理提供了新的物理资源，纠缠态在量子通讯中起着重要的作用。比如，实现量子密集编码，量子态的隐形传输关键因素之一就是远距离的双方或多方必须享有最大纠缠态。但是由于信道噪声的存在，纠缠态在传输过程中容易因环境而导致纠缠程度减弱，成为非最大纠缠态甚至是混合态。现实环境和系统有不可避免的相互作用，这会使系统和环境的量子态产生不希望的量子纠缠，出现系统相干性逐步消退的退相干过程。这种退相干过程将使系统所具有的纠缠模式逐渐丧失，使过程中信噪比下降，最终导致过程失败。于是，为了达到更好的量子通信或量子计算效果，人们需要通过纠缠纯化技术将混合纠缠态纯化成纯纠缠态或者接近纯纠缠态。 第一章，我们介绍量子光学及量子信息物理原理的基础。首先介绍了量子比特，纯态、混合态和密度算符，量子纠缠的概念、量子纠缠与消相干以及几种典型的纠缠态，然后对量子逻辑门及逻辑门的性质和作用进行了阐述。 第二章，我们简单分析量子退相干问题，并介绍量子态纯化的一般方法和原理。首先对系统与环境之间的量子退相干问题进行了分析，提出进行量子纠缠纯化的必要性。然后，介绍了量子纠缠纯化的三种常见方法，POVM测量法，CNOT门操作法，线性光学元件方法。 第三章，在“基于受控受控非门操作的量子纠缠纯化方案”的基础上，提出了新的操作方案。第一部分简单介绍原CCN方案，第二部分详细分析新方案的纯化原理，计算了纯化后的保真度与成功的概率，并与原CCN方案进行了比较，验证了新方案的高效性。 第四章，用线性光学元件偏振分束器代替CNOT门操作，提出对三对特殊纠缠初态的纠缠纯化方案。第一部分阐述对两对Werner初态的纯化方案，并得出与标准化方案一致的保真度；第二部分介绍对三对特殊初态的纠缠纯化方案，并将保真度与成功的概率与两对特殊初态的方案进行比较。 第五章，总结。