信息安全在人类社会生活中扮演着非常重要的作用。由于当前信息化时代的全面发展,以往基于计算复杂度的经典保密通信面临着巨大的挑战,于是便兴起了一种新的通信方式——量子通信。量子通信作为通信技术中重要的研究方向之一发展十分迅猛,它由量子论和信息论相结合产生,在信息传递的过程中利用了量子力学的特性。运用信息学的知识来分析,量子通信是在量子不可克隆和量子隐形传态等量子特有性质的基础上通过使用量子测量的手段来完成通信双方间的信息传输。运用物理学的知识来分析,量子通信是一种从物理极限的角度出发借助量子效应的特性来实现信息高效安全传输的通信方式。与传统通信技术相比,量子通信由于其运用了微观粒子的特性在解决安全性问题方面具有很大的优势,在以后的发展中将会成为安全性较高的通信方式之一。本论文主要从两个角度考虑量子通信的安全性:一方面以量子信息论为基础从物理层安全角度出发研究了信道的安全容量,因为当信息传输速率低于信道的安全容量时,便可实现信息传输的绝对安全;另一方面从通信方式着手论文分析了适当的量子隐形传态方式可以在一定程度上提高通信的安全性。主要研究内容如下:在Wyner窃听信道安全容量的基础上,结合量子论和信息论考虑了在通信过程中合法传输信道集为经典信道,窃听信道集为量子信道这种复合信道模型的信息传输能力。并推导了在发送者知道信道状态信息的情况下有量子窃听时的经典复合信道的安全容量;同时得出了在发送者不知道信道状态信息的情况下这种信道的安全容量的下界。在通信方式上,考虑到增加控制者个数可以提高量子通信的安全性和执行单粒子测量的易操作性,提出了一种多控制者的双向量子隐形传输方案。在该理论方案中有三个控制者协助通信,纠缠资源为最大七粒子纠缠态,其中通信者Alice与Bob以及三个控制者预先秘密分享最大纠缠态来构建信道以完成量子通信。三个控制者的参与在一定程度上提高了通信的安全性,同时也避免了执行三粒子联合测量的复杂性。