این کتاب درسی بر استخراج میکروسکوپی و درک اصول و مفاهیم کلیدی و ارتباط متقابل آنها تمرکز دارد. مباحث مطرح شده در این کتاب شامل فرآیندهای تصادفی (کوانتومی)، معادلات اصلی (کوانتومی)، تعادل جزئی محلی، ترمودینامیک تصادفی کلاسیک، قضایای نوسان (کوانتومی)، اثرات کوپلینگ قوی و غیر مارکوفی، روابط عدم قطعیت ترمودینامیکی، رویکردهای عملیاتی، دیو ماکسول و تقارن معکوس زمان و سایر مباحث است.
این کتاب درسی همچنین چندین کاربرد عملی این نظریه را با جزئیات بیشتر بررسی می‌کند، از جمله آزمایش‌های کشش تک مولکولی، انتقال کوانتومی و اثرات ترموالکتریک در نقاط کوانتومی، میکرومیزر و تنظیمات مرتبط در اپتیک کوانتومی.
هدف این کتاب، الهام بخشیدن به خوانندگان برای بررسی انبوهی از دستگاه‌های نانومقیاس مدرن از دیدگاه ترمودینامیکی است و به آنها اجازه می‌دهد تا بر اساس درک مفهومی روشنی از منشأ میکروسکوپی گرما، آنتروپی و قانون دوم، به اتلاف، کارایی، قابلیت اطمینان و توان آنها بپردازند. این کتاب برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشجویان فوق دکترا و مدرسان قابل فهم است، اما همچنین برای همه محققانی که برای درک عمیق‌تر قوانین ترمودینامیک فراتر از قلمرو سنتی کاربرد آنها تلاش می‌کنند، جالب خواهد بود.
