随着量子信息学的发展,纠缠态已经应用在很多前沿领域,其中两种著名的三维纠缠态是GHZ态和W态。制备纠缠态所使用的系统是多样的,在这些系统中,电路QED系统最具潜力,因为电路QED系统中的超导量子比特被看作是一种理想的人工原子,它对于量子计算中的集成装置具有潜在的适应性,并且可以通过调节电磁信号和能级结构来控制超导量子比特。另一方面,绝热过程是一种典型的制备纠缠态的技术,然而,绝热过程需要较长的演化时间来满足绝热近似条件,因此,“绝热捷径技术”由于可以加速绝热过程而引起广泛的关注。本论文即是应用超绝热捷径技术和选择路径捷径技术在电路QED系统中分别制备GHZ态和W态。论文的主要内容如下:(1)我们提出一个使用超绝热捷径技术快速制备超导三量子比特GHZ态的理论方案。方案中首先借助量子Zeno动力学获得化简后的系统有效哈密顿量,之后加入反向导热哈密顿量以消除非绝热近似,加速了整个系统的演化过程,并且不需要其他额外耦合,在实验上更容易实现。数值模拟结果表明该方案对于共面波导谐振腔和超导量子比特的自发辐射、退相位等带来的消相干是鲁棒的。(2)我们提出一个基于选择路径捷径技术在电路QED系统中制备超导三量子比特W态的理论方案。在该电路QED系统中,三个共面波导谐振器分别囚禁三个超导量子比特并与超导耦合量子比特相互耦合。我们的策略是向量子Zeno动力学化简得到的有效哈密顿量中加入两个辅助脉冲,这样新的脉冲可以消除非绝热跃迁,保证整个系统一直沿着所选择的路径进行演化。当满足边界条件时,可以快速制备W态。此外,在该方案中通过恰当地设置相关参数,演化路径中涉及的中间态的布居可以被抑制,这对于抑制耗散具有重要意义。数值模拟表明该方案对于超导量子比特的自发辐射、退相位、腔光子的泄漏以及实验参数的波动是鲁棒的。上述方案是在进行了可行性分析且保证方案的确定性的基础上完成的,对实验上制备三维纠缠态以及完成量子信息处理任务提供了一定的理论依据。