در دو دهه ی اخیر، تحقیقات پیشرفته و گسترده ای در زمینه علوم و فن آوری نانو انجام شده است. این تحقیقات در شاخه های مختلف مهندسی، فیزیک، علم مواد و زیست شناسی مولکولی انجام می شود. نانوساختارها دارای ویژگی های متفاوتی نسبت به مواد حجیم هستند و همین خصوصیت، سبب توجه به مبانی علمی و کاربردی آن ها در فناوری های جدید شده است. خواص الکترونیکی - اپتیکی منحصر به فرد نقطه های کوانتومی و کاربردهای آن ها در زمینه هایی مثل ساخت لیزرها، اطلاعات کوانتومی و مخابرات و استفاده از نقاط کوانتومی نیمرسانا در الکترودینامیک کوانتومی درون کاواک، به عنوان پتانسیل های گسیلنده کوانتوم نور سبب شده که مطالعات این نانوساختارها در سال های اخیر شدیداً مورد توجه قرار گیرد.دراین تحقیق ابتدا نقطه کوانتومی به عنوان یک نانوساختار معرفی شده و به صورت نظری خواص اپتیکی و الکترونیکی نقاط کوانتومی مرور می شود و با استفاده از رهیافت ماتریس چگالی، معادلات اپتیکی بلاخ را به دست آورده و بعد از آن به مطالعه ی برهم کنش نور با نانو ساختارهای نیمرسانا می پردازیم و با استفاده از روشهای مکانیک کوانتومی قطبش اپتیکی و سپس پذیرفتاری اپتیکی نیمرسانا را به دست می آوریم. بعد ار آن در فصل 3 فرض می کنیم امواج الکترومغناطیسی را به هدف که شامل یک نقطه کوانتومی یا مجموعه ای از نقاط کوانتومی است می تابانیم و طیف جذب یا گسیل آن را بررسی می کنیم. در این راستا اندرکنش ماده- میدان را در نظر می گیریم و میدان را کوانتیده فرض کرده و در شرایط شبه تعادلی به یک سری معادلات بسته دست خواهیم یافت که با حل آنها مقدار تقریبی برای شدت فوتولومینسانس به دست می آید. در فصل 4 نظریه گسیل خودبه خودی از نقاط کوانتومی منفرد را بررسی می کنیم و از دستاوردهای فصل 3 بهره می جوییم ولی تابع چگالی الکترون و حفره را کوچک درنظر می گیریم و رژیم خطی را مورد استفاده قرار می دهیم و روی فوتولومینسانس ناهمدوس تکیه داریم که در زمان کوتاهی بعد از تحریک نوری حامل ها، همه قطبش های همدوس را ناهمفاز می کند.