关联熵在临界现象中的普适作用

在统计物理中，如果我们持续将一个平衡系统分为两部分，将面临这样一种情形：在某一长度$\xi$内，子系统的物理不再与原始系统相同。于是热熵的广延性质$S($AB$)= S($A$)+S($B$)$被违背。这一观察促使我们引入两点间关联熵的概念，以信息论中的互信息来度量，用以研究临界现象。建立了一个严格关系以展示由任意两个具有长程关联的远距离粒子所形成的子系统的非零关联熵的一些剧烈特征。该关系实际上指示了关联熵在理解临界现象中的普适作用。我们还通过两个被广泛研究的模型——二维Ising模型与一维横场Ising模型——对热相变与量子相变验证了这些解析研究。因此，关联熵从信息论的角度为临界现象提供了崭新的物理直观。