در پایان نامه حاضر پتانسیل وارد بر یک اتم دو ترازی و نیز پتانسیل برهمکنش بین دو اتم دو ترازی که یکی در حالت برانگیخته و دیگری در حالت پایه در معرض میدان الکترومغناطیسی در یک محیط شبه کاواک قرار دارند، محاسبه شده است. این کار در حضور اجسام مغناطوالکتریک اتلافی، در چرچوب جفت شدگی قوی و الکترودینامیک کوانتومی ماکروسکوپی صورت گرفته است. ابتدا با استفاده از طرح کوانتش که وجود اجسام مغناطوالکتریک نیز در نظر گرفته می شود، میدان الکترومغناطیس وارد به اتم، کوانتیزه می شود. سپس به وسیله تقریب دوقطبی الکتریکی برای اتم ها و تقریب موج چرخنده(rwa) از مدل جینز- کامینگز(jcm) این پتانسیل ها محاسبه شده اند. در روش مورد استفاده خواص ماده از طریق تابع گرین که شامل وابستگی به موقعیت اتم ها نیز هست، وارد محاسبات می شود. نیروی کازیمیر- پولدر وارد بر یک اتم برانگیخته و نیز نیروی واندروالس بین یک اتم برانگیخته و دیگری در حالت پایه در چارچوب جفت شدگی قوی از شیب پتانسیل محاسبه می شود. در آخر با استفاده از هامیلتونی مربوط به سیستم دو اتمی و در نظر گرفتن یک حالت اولیه برای سیستم کوانتومی، احتمال حضور هر یک از اتم ها در حالت پایه یا برانگیخته در زمان های بعدی محاسبه می شود.

تلاش های علمی در چند دهه اخیر منجر به تولید تجهیزات کوچکی با قابلیت حس کردن پدیده های فیزیکی و تبدیل آن به سیگنال الکتریکی شده است. تکنولوژی شبکه های حس گر با کاربردهای آغازین در امور نظامی هم اکنون طیف وسیعی از حوزه های مختلف همچون کشاورزی، محیط زیست، امور عمرانی، صنعتی، تجارت، اتوماسیون منازل، بهداشت و درمان تا حمل و نقل و ترافیک شهری را پوشش می دهد. در این پژوهش، مجموعه ای از مسائل در زمینه تعیین معماری شبکه های حس گر از دو نوع: 1) فقط با ارتباطات بی سیم و 2) ترکیبی از ارتباطات بی سیم و سیمی طرح شده و مورد بررسی و حل قرار گرفته اند. محدودیت های شبکه های حس گر از جمله محدودیت انرژی و محدوده ارتباطی بی سیم هر گره با هدف نزدیک تر کردن هر چه بیشتر مسائل به واقعیت های محیط کاربرد و چالش های طراحی این شبکه ها در فرضیات مسائل در نظر گرفته شده اند. تکنیک های تحقیق در عملیات برای مدل سازی تمامی مسائل طرح شده در شرایط مختلف استفاده شده اند و مدل ها که از نوع عدد صحیح آمیخته خطی و عدد صحیح آمیخته غیر خطی هستند، ابتدا به زبان مدل سازی gams کد شده و برای حل آنها از حل کننده های "cplex" و "baron" استفاده شده است. یافته های تحقیق مبین تطبیق مسئله و جواب با شرایط واقعی می باشد.