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量子信息虽然是一个刚起步的新兴学科,发展却十分迅速,量子随机数发生器以及量子密钥分配系统等己接近实用化,其他新型量子保密通信和量子计算方案正在完善中。一个物理的真随机数发生器无论是在Monte carlo模拟计算,经典信息安全领域以及未来的量子信息领域都有重要应用。本文分析了现有的基于光量子的随机数发生器方案,根据他们的优缺点用激光二极管、50/50的半反半透光分束器、单光子探测器以及高速电路器件等设计制作了一个光量子随机数发生器,其实际数据发生率达到100Kbit/s。经过随机性检验,我们的随机数发生器的非相关性和不可预测性很好。最后指出了方案的一些缺点和可能改进的措施,若使用更高的调制频率,其随机数发生率还将大大提高,最终只受限于单光子探测器的探测效率和死时间。量子信息直传是最近几年发展起来的一种新颖的量子保密通信技术,它跟已有的量子密钥分配方案有着紧密的联系同时也有很多不同,我们研究了现有的量子信息直传方案,并对它们的特点进行了分类归纳整理。由于量子信息直传目的的特殊性,我们必须保证它在有损信道下的安全性,而现有方案大都没有考虑,我们从量子纠错码的原理出发,提出了用量子纠错来解决量子信息在实际信道中传输时的损失问题的一种方法,同时量子纠错降低了可能的误码率,提高了安全性。在理论上,我们证明,只要选取适当的纠错方案,就可以有效地解决信道噪声和损失问题,同时可以把可能泄漏的信息量限制在任意小的比例以内。我们的方案还具有通用性和扩展性,这对于今后的量子保密通信有着很大的意义。