量子纠缠作为量子信息和量子计算的重要资源,已被广泛应用于量子隐形传态、量子稠密编码和量子密钥分配当中。海森堡自旋链模型作为描述固态系统简单实用的模型,是实现量子信息和量子计算最有前景的物理体系之一。由于现实环境中一个真实的物理系统不可能总是处于基态,而往往处于某个温度的热平衡状态,因此研究热态下的纠缠及其应用十分重要。基于海森堡自旋链系统,我们理论上研究了一维自旋链系统中热纠缠的性质及其在量子态传输中的应用。1、我们研究了拓扑和周期边界条件下有DM相互作用的XXZ模型的热纠缠。我们在三量子比特XXZ模型中考虑DM相互作用,研究拓扑边界和周期边界条件下,DM相互作用分别沿z、x和y方向时两体纠缠度Concurrence及三体负性纠缠度Negativity随温度、海森堡相互作用参数和各向异性参数的变化情况。结果表明,拓扑边界条件下,当DM相互作用沿不同方向时,两体纠缠和三体纠缠随参数变化的行为不同;而在周期边界条件下,DM相互作用的方向对纠缠变化没有影响,但是DM相互作用可以诱导两体纠缠的产生,提高两体纠缠的临界温度。2、我们研究了含杂质的自旋1/2伊辛-海森堡蝶形链的热纠缠。我们在自旋1/2一维无限长伊辛-海森堡蝶形链的两个单元块中分别加入杂质,用转移矩阵和约化密度矩阵方法数值计算了位于两个杂质块中间单元的最近邻和次近邻粒子之间的两体热纠缠,并讨论了杂质参数分别服从均匀分布和高斯分布对纠缠的影响。考虑改变外加磁场、温度和各向异性参数的大小,结果表明,在一定的各向异性参数范围内,与不加杂质的情况相比,杂质的引入可以扩大热纠缠发生的磁场范围,增强纠缠的鲁棒性,提高纠缠的最大值,而且体系还会发生纠缠恢复现象。3、我们研究了一对伊辛-XYZ菱形链作为量子通道的纠缠态隐形传输。我们将伊辛-XYZ菱形链的海森堡二聚体作为量子通道,考虑两个量子比特的初始输入态,用转移矩阵方法计算出量子通道的密度矩阵,根据标准的传输协议给出在不同输入纠缠大小、温度、磁场和海森堡相互作用参数影响下的输出纠缠态,并且研究了温度、海森堡相互作用参数、XY各向异性参数和外加磁场对平均保真度的影响。结果表明,低温有利于纠缠态的隐形传输,输入纠缠和海森堡相互作用耦合参数可以增强输出纠缠,而高温和强磁场会抑制输出纠缠的产生。除此之外,海森堡相互作用耦合参数还可以提高平均保真度,而高温、强磁场和较大的XY各向异性参数会使传输受到限制。