چکیده: در این پایان نامه به بررسی نظریه سیستم‌های اطلاعات کوانتومی برای توصیف پدیده‌های کوانتومی در ساختارهای الکترونیکی و هسته‌ای می‌پردازیم. یکی از کاربردهای مفاهیم و تکنیک‌های نظریه اطلاعات در ساختارهای اتمی، مولکولی و هسته‌ای است که در این کار در هر دو محدوده سیستم‌های نسبیتی (معادله دیراک) و غیرنسبیتی (معادله شرودینگر) مورد بررسی قرار می‌گیرند. چنین روندی به نمایش آنتروپی اطلاعات سیستم‌های نسبیتی و غیرنسبیتی، که مکمل نمایش انرژی برمبنای نظریه‌های تابعی چگالی و تابع موج است، منجر می‌شود. در این فرآیند، مهم‌ترین نقش را مفهوم اطلاعات بازی می‌کند. در ابتدا مفهوم ̎اطلاعات̎، برخی اندازه‌گیری‌های اطلاعات شامل انحراف معیار، آنتروپی شانون و اطلاعات فیشر، معرفی می‌شوند و خواص مشخصه آن‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرند. همچنین، این اندازه‌گیری‌های اطلاعات را برای سیستم‌های غیرنسبیتی هیدروژنی (پتانسیل کولنی) و پتانسیل شبه هماهنگ در سه بعد بررسی می‌کنیم و روابط عدم قطعیت مربوطه را به دست می‌آوریم. در ادامه، همین اندازه‌گیری‌ها در چارچوب معادله کلین گوردون برای پتانسیل پوشل – تلر و در چارچوب نسبیتی دیراک برای چاه پتانسیل بینهایت مربعی در یک بعد تعیین می‌شود. علاوه بر این، اندازه‌گیری‌های اطلاعات برای نوسانگرهای هماهنگ وابسته به زمان (نوسانگرهای لگاریتم دوره‌ای) مورد بررسی قرار می‌گیرد. در پایان، خواص جهانی آنتروپی اطلاعات برای سیستم‌های تک فرمیونی بررسی می‌شود. سپس، آنتروپی اطلاعات برای یک نوکلئون در هسته و نیز یک مدل (شبه-) نسبیتی تحلیلی از یک ابرهسته محاسبه می‌شود و نتایج به صورت عددی نشان داده می‌شود.