Le thé chaud met généralement plus de temps à refroidir que le thé tiède, mais l'eau enfreint parfois cette règle : dès les années 1960, un écolier nommé Erasto Mpemba a remarqué que la glace chaude gèle plus vite que la glace froide. Ce paradoxe a également fait son chemin dans le monde quantique : un amas de particules peut se calmer plus rapidement s'il était initialement plus excité. L'effet Mpemba quantique évoque un orchestre qui s'accorde plus vite après une symphonie tonitruante.
L'effet est amplifié si l'on brise la symétrie temporelle — en rendant impossible la reconstruction du passé. Dans des expériences sur des chaînes de particules inspirées de la théorie des nombres, l'équilibre est atteint presque instantanément. Cela ouvre la voie à des ordinateurs quantiques plus rapides, où les « souvenirs » superflus sont effacés sans délai.
Pour tester l'effet, les scientifiques ont utilisé des états inspirés de la théorie des nombres — et l'équilibre est survenu des dizaines de fois plus vite.