随着量子信息科学的发展,量子力学的许多基本问题受到了关注,统计热力学中的一些基本问题也从量子力学的角度受到重新审视,并出现了新的研究方向——量子热力学。量子热力学的研究可以为量子信息科学提供必要的理论依据,对量子信息的发展起到指导作用,同时对这些基本问题的研究也有助于量子力学及统计热力学自身理论体系的完善。本文主要研究相干性和纠缠等量子力学效应对统计热力学的影响的问题,我们主要做了以下三个工作:1.以往统计物理中把等概率假设作为一条基本假设,由等概率假设可以证明,处于平衡态的孤立系统中的一个子系统将处于正则分布(或巨正则分布)。我们在量子统计的典型性定理的基础上发现,在热力学极限下,等概率假设对应的等概率分布并不是导出正则分布的必要条件,存在一类更普遍的分布可以导出正则分布。(见本文2.4节)2.我们利用费米黄金定律继续分析了动力学演化中正则分布的特殊性:正则分布是在一阶微扰下能够保持其形式不变的唯一状态;并且证明初始时刻任意一个满足刘维尔定理的平衡态,经过长时间的演化后,最终达到正则分布。(见本文3.2节)3.我们探讨了量子热力学下的热力学第二定律与量子力学的相容性问题,从量子力学基本假设出发,给出了热力学第二定律的一种证明,从而从理论上保证了热力学第二定律在量子热力学中不会被违反。(见本文4.4节)