可积系统中的淬火作用与Rényi熵

熵是平衡态统计力学中的一个基本概念，然而它在孤立量子系统非平衡动力学中的起源尚未被完全理解。一个强烈的共识正在形成，即稳态热力学熵是嵌入无限系统中的一个大型子系统的冯·诺依曼纠缠熵。同样受到冷原子实验的推动，本文考虑了向Rényi熵的推广。我们发展了一种在淬火作用形式体系中计算对角Rényi熵的新技术。本着纠缠熵副本处理的精神，对角Rényi熵是在一个热力学宏观态上评估的广义自由能，该宏观态依赖于Rényi指数，并且特别地，它与描述冯·诺依曼熵的宏观态不同。这一或许令人惊讶的结果的技术原因是，对角密度矩阵矩的评估移动了淬火作用的鞍点。一个有趣的推论是，不同的Rényi熵编码了关于淬火后哈密顿量谱的不同区域的信息。我们的方法为一个长期存在的问题提供了一个非常简单的证明，即对于可积系统，对角熵是热力学熵的一半，并且它使我们能够将此结果推广到任意Rényi熵的情况。