非零温量子非谐链中的Rényi熵

量子临界点(QCP)附近的量子与经典涨落相互作用，产生了具有不同量子特性的多种区制或相。本工作中，我们表明Rényi熵是刻画临界系统相图的宝贵工具，不仅适用于QCP附近，也适用于远离QCP处，这得益于其在有限温度下探测局域序涌现的能力。为高效计算Rényi熵，我们引入一种基于路径积分朗之万动力学的新算法，并结合先前提出的建立在正则化路径上的热力学积分方法。我们将此框架应用于研究非谐振子线性链(φ^4模型的一种具体实现)的临界行为。我们完整解析了其作为温度与相互作用强度函数的相图。在有限温度下，随着相互作用增强，我们发现了顺磁、无序和准长程有序三种依次出现的区制。Rényi熵发散与顺磁和无序区制间的交叉重合，该交叉无温度依赖性。而准长程有序的出现则依赖于温度。两条交叉线在零温QCP附近汇合，此处Rényi熵出现尖锐峰值。通过其子系统尺寸标度，我们确认该相变属于二维Ising普适类。这一现象学预期在所有φ^4类系统以及难以捉摸的水冰跨越VII、VIII和X相的相变中均会出现。