Un bond quantique vers le calme express
Dans le monde quantique, le chemin vers le calme ressemble parfois à une course paradoxale : en partant plus loin de la ligne d'arrivée, le système atteint l'équilibre plus vite. Cet effet, l'analogue quantique du phénomène de Mpemba, est dû à la croissance rapide de l'entropie — la mesure du désordre. Une forte impulsion au départ déclenche une avalanche de changements qui accélère l'apaisement.
Les scientifiques ont construit un modèle en s'appuyant sur le principe de croissance maximale de l'entropie, qui remonte à Ludwig Boltzmann. En réduisant la description de quatre à trois dimensions, ils ont obtenu une correspondance avec un système de laboratoire à trois niveaux. L'apprentissage automatique a révélé le paramètre clé qui contrôle la vitesse de relaxation. Ainsi est née une formule précise pour la « secousse » quantique.
Ce n'est pas qu'une théorie : les qubits pourront atteindre plus rapidement l'état souhaité après une brève excitation. Cette astuce d'ingénierie réduira les temps d'attente dans les futurs dispositifs.
Aristote décrivait la congélation rapide de l'eau chauffée, mais c'est un écolier tanzanien, Erasto Mpemba, qui a donné son nom à l'effet : en 1963, il a remarqué que la glace chaude gèle plus vite.