دوره 1 ابتدا اصول ترمودینامیک ماکروسکوپی و میکروسکوپی را از نقطه نظر فرضی بررسی می کند. در این دیدگاه، معنای دما، فشار ترمودینامیکی و پتانسیل شیمیایی به ویژه واضح و آسان است. علاوه بر این، توسعه رابطه بنیادی و دگرگونی‌های مختلف آن به مسیری روشن برای روابط خصوصیات و مفهوم مجموعه‌های مورد نیاز برای درک رابطه بین خواص ساختاری اتمی و مولکولی و خواص ماکروسکوپی منجر می‌شود. سپس با در نظر گرفتن یک دیدگاه آماری، رابطه بین ساختار اتمی و مولکولی و خواص ماکروسکوپی را بررسی می کنیم. با استفاده از یک رویکرد فرضی، روش انجام این کار روشن می شود. این منجر به توسعه تابع تقسیم می شود که توزیع حالات کوانتومی مولکولی را به عنوان تابعی از خصوصیات ترمودینامیکی ماکروسکوپی مستقل توصیف می کند.

دوره 2 ترمودینامیک آماری مقدمه ای بر مکانیک کوانتومی در سطحی مناسب برای کسانی که پیشینه مهندسی مکانیک یا هوافضا دارند ارائه می دهد. با استفاده از یک رویکرد فرضی که مراحل زیر را توصیف می کند، معادله موج شرودینگر مشتق شده و راه حل های ساده ای به دست آمده است که رفتار ساختاری اتمی و مولکولی را نشان می دهد. رفتار واقعی‌تر نیز همراه با روش‌های حل عددی شیمی کوانتومی مدرن برای حل معادله موج بررسی می‌شود.

این دوره همچنین می تواند برای اعتبار آکادمیک به عنوان ECEA 5611، بخشی از مدرک کارشناسی ارشد CU Boulder در مهندسی برق، اخذ شود. این دوره به معرفی مفهوم مکانیک کوانتومی اپراتور تکانه زاویه ای و ارتباط آن با عملگر چرخش می پردازد. سپس عملگرهای حرکت زاویه ای، مقادیر ویژه و توابع ویژه آنها را ارائه می کند. در نهایت، نظریه جمع مومنتوم زاویه ای را پوشش می دهد. در پایان این دوره فراگیران قادر خواهند بود: 1. توصیف و تجزیه و تحلیل حالت های تکانه زاویه ای با استفاده از عملگرهای تکانه زاویه ای تعریف شده مکانیکی کوانتومی، 2. حل معادلات مقدار ویژه حرکت زاویه ای و 3. ممانای زاویه ای کوانتومی را به صورت مکانیکی اضافه کنید.