热水是否比冷水更快结冰？亚里士多德或许是第一个探讨这一问题的人，这一现象后来被称为姆潘巴效应。
最初，这种现象是指初始温度的非单调性与冻结开始的时间有关，但它已在多种系统中被观察到，包括胶体，并且也被称为依赖初始条件的神秘松弛现象。
然而，之前对量子系统中这一效应的研究相对较少。
如今，来自京都大学和东京农业技术大学的研究团队已证明，温度量子姆潘巴效应可以在广泛的初始条件下实现。
他们的研究成果已发表在《物理评论快报》上。
京都大学汤川理论物理研究所的项目负责人及合著者Hisao Hayakawa解释道：“量子Mpemba效应具有对初始条件的记忆，这些条件会导致后续的异常热松弛。”
Hayakawa的团队构建了两个与热浴相连的量子点系统，其中一个系统有电流流动，另一个则处于平衡状态。两者都被冷却至低温平衡状态，使研究小组能够根据密度矩阵、能量、熵以及最重要的温度，追踪它们的时间演变直至稳定状态。
“当两个副本在达到相同的平衡状态之前相互交叉时——即热的部分变冷，冷的部分变热——我们就知道实现了热量子Mpemba效应，”东京农业技术大学的合著者Satoshi Takada表示。
“在分析量子主方程后，我们还发现热量子姆潘巴效应在广泛的参数范围内得以实现，包括储层温度和化学势，”京都大学的第一作者及通讯作者Amit Kumar Chatterjee补充道。
Hayakawa表示：“我们的研究结果激励我们探索量子Mpemba效应在热分析之外的潜在应用。”
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