随着量子力学的发展与成熟,量子热力学循环的研究也成了热力学循环研究的重点。而且由于量子力学的特性,量子热力学循环也表现出了一些与经典热力学循环不同的特殊性质。量子纠缠是一种特殊的量子现象,它在量子通信和信息处理方面具有非常重要的意义。把量子纠缠引入量子热力学循环,将会得到许多有趣的结论。本文第一章简单介绍量子热力学循环的研究现状和量子纠缠热力学循环的研究现状。第二章,我们以在不同外场情况下的二量子比特一维各向同性海森堡Hxx链为工质,构建量子热机和量子制冷机,并分析量子热力学循环的性能与量子纠缠之间的关系。第三章,我们基于三量子比特一维各向同性海森堡Hxx链与外场的相互作用,构建量子热机和量子制冷机,并分析这种量子热力学循环的性能与量子纠缠之间的关系。第四章,我们在前人以在不同外场情况下的二量子比特一维各向同性海森堡Hxxx链为工质,构建量子热机性能分析的基础上构建量子制冷机并分析量子制冷机的性能与量子纠缠之间的关系。第五章,我们将以上三种工质在不同外场情况下的量子纠缠热机的效率以及量子纠缠制冷机的制冷系数进行了比较,发现三量子比特模型不仅在量子信息中有更大的优势而且在量子热力学循环中也更加优秀。第六章,我们将以上三种工质量子纠缠热力学循环的性能进行总结并对以后的工作进行展望