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当系统孤立且有限或者系统处在非平衡态时，能量而非温度有确切的定义。本报告中，我们将首先引入能量概念拓展各种量子热力学过程，微观上探讨实现这些过程的物理机制，建立相应的微观热力学循环模型，通过比较揭示微观和宏观热力学过程的异同之处。我们发现，量子绝热过程不受是否引入温度概念的影响，但是实现(宏观或者微观)绝热过程必须消耗足够长的时间，否则就会产生非绝热现象。因此，我们也将探讨非绝热现象对循环模型性能的影响。