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本征态热化假说（ETH）认为孤立量子多体系统会趋于热化，其前提假设是：在大系统极限下，相同能量密度的各个本征态对局域观测量具有相同的期望值。虽然该假说在众多相互作用量子体系中普遍成立，但该研究团队在本工作中证明，当体系存在热力学一级相变时，该假说需要被推广。研究人员构建了一类全连通自旋模型，其一级热力学相变源于两种不同平均场解（两个“分支”）在态密度中随能量变化而发生的优势转换。该工作指出，在热力学相变临界能量附近，本征态期望值不必收敛至同一热力学值。此时体系存在两个状态共存区域：一类本征态对应两个具有不同期望值的分支（即便能量密度相同），另一类则存在类似薛定谔猫态的分支间叠加态；这两类状态之间通过本征态相变分隔。通过半经典计算和微观自旋模型的精确对角化研究，该团队验证了这一结论，并指出可通过非平衡动力学实验探测热力学一级相变附近的本征态结构。