ترمودینامیک کوانتومی یک زمینه تحقیقاتی نو ظهور است که هدف آن تعمیم ترمودینامیک استاندارد و فیزیک آماری غیر تعادلی به مجموعه هایی با اندازه کاملاً کمتر از حد ترمودینامیکی، در موقعیت های غیر تعادلی و در نتیجه اثرات کوانتومی است. در این پایان نامه بسیاری از پرسش های نظری از مسائل مربوط به گرمادهی سامانه های کوانتومی و تعریف "کار" گرفته تا کارآیی و قابلیت چرخه های کوانتومی به ویژه چرخه کارنو کوانتومی مورد بررسی قرار می گیرند. این بررسی اجمالی، دیدگاهی قابل دسترس در مورد این مفاهیم فراهم می کند. در این پایان نامه، ترمودینامیک کلاسیک و کوانتومی و فرآیندهای ترمودینامیکی که منجر به تشکیل چرخه های ترمودینامیکی می شوند مورد بحث قرار گرفته اند و همچنین به مقایسه خواص و عملکرد چرخه های ترمودینامیکی کلاسیک و کوانتومی و تجزیه و تحلیل ارتباط آن ها با یکدیگر پرداخته شده است.
