En este trabajo se investiga el efecto cuántico Mpemba en sistemas con una fuerte fragmentación del espacio de Hilbert, causada por la conservación simultánea de carga y momento dipolar. Mediante redes tensoriales para la asimetría de entrelazamiento de Rényi-2 (hasta L=128) y simulaciones hamiltonianas, se descubrió un efecto Mpemba de orden superior: las asimetrías de carga y dipolo muestran cruces en escalas de tiempo paramétricamente diferentes. El análisis en los sectores congelados y activos de Krylov reveló que los fragmentos congelados mantienen una asimetría finita, impidiendo la restauración completa de la simetría, mientras que los sectores activos son responsables de la relajación que genera los cruces. Así, la fragmentación no excluye el efecto cuántico Mpemba, sino que lo transforma en una combinación de memoria congelada y relajación activa, estableciendo el marco para fenómenos de Mpemba con momentos de simetría superiores.
El agua caliente a veces se congela antes que la fría: es el efecto Mpemba. En el mundo cuántico se observa una paradoja similar: cuanto más se altera el equilibrio, más rápido se restablece. Esto recuerda a una huida del desorden (entropía) en dirección contraria: el propio sistema se apresura hacia el orden, y un gran desequilibrio inicial le ayuda. Sin embargo, las partículas cuánticas obedecen estrictas reglas de conservación, como las leyes del Modelo Estándar. Estas reglas fragmentan el estado del sistema en celdas aisladas, como una cubitera con separadores. Resulta que en este sistema fragmentado, el efecto Mpemba se manifiesta dos veces: un tipo de desequilibrio se "derrite" rápido, y otro, más despacio. Algunas celdas están congeladas para siempre: en ellas el desequilibrio se conserva, guardando memoria del estado inicial. Esas celdas son una crónica cuántica, capaz de sobrevivir al propio sistema. Las celdas activas alcanzan el equilibrio rápidamente, dando lugar a la paradoja. Las ideas de Ludwig Boltzmann sobre la relación entre entropía y probabilidad y las de John von Neumann sobre el desorden cuántico se entrelazan en un patrón de memoria y olvido.
🎯 El efecto Mpemba clásico fue observado por un estudiante de Tanzania en 1963 mientras preparaba helado y descubrió que la mezcla caliente se congelaba más rápido. Su hallazgo desconcertó a muchos físicos.
🎬 La división en celdas aisladas recuerda a la interpretación de los muchos mundos: el pasado del sistema se conserva en ramas separadas de la realidad, como en universos paralelos.