در این پایان نامه با استفاده از تئوری ترمودینامیک کوانتومی به بررسی چرخه ها و موتور های گرمایی کوانتومی می پردازیم. در فصل اول فرآیند های اساسی و برخی از چرخه های معروف در ترمودینامیک کوانتومی را مورد بررسی قرار خواهیم داد. در فصل دوم نقش اساسی نظریه ی اطلاعات را در ترمودینامیک کوانتومی مطالعه خواهیم کرد و همچنین ابزارهای ریاضی لازم برای فصل های بعد را معرفی می کنیم. در فصل سوم به بررسی مکانیسم فیزیکی شیطانک ماکسول و نسخه های کلاسیکی و کوانتومی موتور زیلارد می پردازیم و نشان می دهیم حتی با وجود شیطانک ماکسول در چرخه های ترمودینامیکی، هیچ تناقضی در قانون دوم ترمودینامیک وجود ندارد. در فصل چهارم با تعمیم شیطانک ماکسول معرفی شده در فصل سوم، درباره ی نقش همدوسی کوانتومی در موتور های گرمایی کوانتومی بحث خواهیم کرد و ثابت می کنیم وجود همدوسی کوانتومی در چرخه های ترمودینامیکی موتور گرمایی کوانتومی می تواند باعث افزایش بازدهی موتور گرمایی شود.
