دراین پایان نامه ، علم مخابرات کوانتومی را مورد بررسی قرار می دهد . تعریف ها و کمیتهای مورد نیاز را تعریف کرده و خواص آنها را بررسی می کند. با اینکه بعضی از تعریف های اولیه در تشابه با علم مخابرات کلاسیکی صورت گرفته است ولی دراینجا با مسائلی سرو کار خواهیم داشت که ماهیتی کاملا کوانتومی دارند و برای آنها معادلی در دنیای کلاسیکی نمی توان پیدا کرد. از جمله این خواص ، عدم تشخیص پذیری کامل حالتها از هم و پدیده درهم تنیدگی است. بطور کلی بحث مخابرات کوانتومی را به سه قسمت کلی می توان تقسیم کرد: 1-فشرده سازی اطلاعات کوانتومی ، به معنی نمایش خروجی های یک منبع کوانتومی با کمک منابع کمتر با استفاده از مفهوم زیر فضاهای نوعی. 2-ارسال اطلاعات کلاسیکی با کمک کانال کوانتومی . دراین نوع مخابرات عدم تشخیص پذیری حالتهای کوانتومی از یکدیگر باعث کاهش ظرفیت کانال می شو د. برای اینکه از حداکثر ظرفیت کانال بتوان استفاده کرد از کدگذاری بلوکی استفاده می شود و در قسمت دکدکننده از مشاهده گری استفاده می شود که بطور همزمان (مشاهده گر درهم تنیده ) بر روی بلوک داده ها اندازه گیری انجام می گردد. با کمک درهم تنیدگی به نوع دیگری از کدگذاری به نام کدگذاری فوق فشرده خواهیم رسید. 3-ارسال اطلاعات کوانتومی بر روی کانال کوانتومی نویز دار. در این نوع مخابرات ، هدف ارسال یک سری حالت کوانتومی با کمترین میزان اعوجاج است. در اینجا برای اینکه به حداکثر ظرفیت کانال برسیم باید از فضاهای هیلبرت گسترش یافته استفاده کرد و نباید حالتهای کوانتومی کدکننده را محدود به حالتهای ضربی نمود.