量子信息科学是20世纪末发展起来的一门学科,是量子力学与信息科学相结合的新型产物,可突破现有信息技术的物理极限,是后莫尔时代重要的新一代技术,为21世纪信息科学的发展提供了新的原理和方法。它可以凭借量子力学所特有的一些性质解决一些经典信息所不能够完成的信息处理功能。量子通信是量子信息学的重要分支,包括量子隐形传态、量子密集编码等。随着量子信息论的发展和量子计算机的提出,量子纠缠已作为一种重要的资源应用于量子通信中。纠缠是量子力学所特有的现象,在经典物理中没有对应。量子纠缠作为量子信息论的基础,在理论研究和实验测量中都成为最令人注目的研究对象。本文首先简要介绍了量子信息中的量子纠缠、量子隐形传态等量子信息科学的基本理论问题。接下来介绍了原子与场的相互作用,Jaynes-cummings模型是辐射场与物质相互作用的一个最重要、最基本的理论模型,它描述了一个二能级原子与单模辐射场的相互作用。本文介绍了原子与场相互作用的标准的Jaynes-Cummings模型和推广的Jaynes-Cummings模型等,引入了含原子运动的J-C模型和多光子的J-C模型。最后,在海森堡量子模型中的热纠缠态现象的基础上,将热纠缠态推广到腔场QED系统,借助于共生纠缠度考察了含原子运动多光子J-C模型中的热纠缠现象,结果表明:1、系统存在一个临界温度,当环境温度高于该临界温度时,原子和腔场之间将没有任何形式的纠缠。2、热纠缠度随耦合系数以及原子跃迁时吸收和发射的光子数的增加而增高;3、如果原子静止在腔中,此时,原子与腔场不存在任何形式的纠缠。4、热纠缠度是原子运动速度、光子数以及环境温度等的函数,随原子运动速度、光子数等变化。考虑环境温度对系统纠缠的影响具有十分重要的意义,在实际运用中,可以根据环境温度,原子与腔场之间的耦合系数以及光子数来选择适当的腔场QED系统作为量子信息处理单元。