A veces el agua caliente se congela más rápido que la fría: es el efecto Mpemba. Un comportamiento similar se ha encontrado en el mundo cuántico: ciertos estados alcanzan el equilibrio más rápido. Los científicos usaron aprendizaje automático para construir un modelo que explica este 'Mpemba cuántico'. ¿Puede el caos ser predecible?
En el mundo cuántico, el camino a la calma a veces se asemeja a una carrera paradójica: al empezar más lejos de la meta, el sistema alcanza el equilibrio más rápido. Este efecto, la versión cuántica del fenómeno Mpemba, se debe al rápido crecimiento de la entropía, la medida del desorden. Un fuerte empujón inicial desencadena una avalancha de cambios que acelera el aquietamiento.
Los científicos construyeron un modelo basado en el principio de máximo crecimiento de la entropía, que se remonta a Ludwig Boltzmann. Al comprimir la descripción de cuatro a tres dimensiones, lograron que coincidiera con un sistema de laboratorio de tres niveles. El aprendizaje automático identificó el parámetro clave que controla la velocidad de amortiguamiento. Así surgió una fórmula exacta para la «sacudida» cuántica.
No es solo teoría: los cúbits podrán alcanzar el estado deseado más rápido tras una breve excitación. Un truco de ingeniería que reducirá el tiempo de espera en futuros dispositivos.
🎯 Aristóteles describió la congelación rápida del agua caliente, pero el efecto lleva el nombre del escolar tanzano Erasto Mpemba: en 1963 observó que el helado caliente se congela más rápido.