彭巴效应是种矛盾现象，即热水结冰速度比冷水更快，两千来让科学家、哲学家着迷。现在，物理学家进一步发现彭巴效应不仅限于经典热力学，也出现在量子系统中，为量子冷却技术开辟全新可能性。
彭巴效应（Mpemba effect）有几种语义不同的表述，最早可追溯至古希腊时代，亚里斯多德曾说过“先前被加热过的水，有助更快结冰”，这句话被后世科学家理解为“先前加热过的水与先前未加过热的水在同温下比较，加热过的水会更快结冰。”
另一种说法则为同等质量和同等冷却环境下，温度略高的液体会比温度略低的液体先结冰。
不管怎么说，这种违反直觉的费解现象已被激烈争论2,000年以上，至今仍没有共识与精确定义，科学家也还在通过实验持续调查彭巴效应，比如2020年加拿大物理学家Avinash Kumar、John Bechhoefer利用1.5微米的小玻璃珠代替水分子，观察到热玻璃珠在特定情况下比冷玻璃珠更快凝结，其中一次热玻璃珠在2毫秒内凝结，比冷玻璃珠快上10倍。
现在，都柏林圣三一学院教授John Goold领导的团队证明这种奇怪效应比预期还要普遍，它不只出现于经典热力学，甚至在微观量子尺度上更加明显。
有望推动量子系统冷却技术通过非平衡量子热力学工具，研究人员找到在量子系统产生彭巴效应的方法，此法能有效“加热”量子系统进行物理变换，值得注意的是这种转变利用量子动力学独特特征，能以指数方式更快“松弛”或“冷却”。
这项发现对量子技术具有深远影响力，尤其是对量子计算机、其他先进技术发展至关重要的量子冷却系统，彭巴效应能作为一种加速冷却新方法，从而提高量子设备效率。团队正在开发一种几何方法，希望于同一数学框架内理解不同类型的彭巴效应，期盼未来能在计算、能源等领域产生实际应用。
新论文发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）。
除了都柏林圣三一学院团队，之前也有其他科学家投入研究量子彭巴效应，包括以色列魏兹曼科学研究所Shahaf Aharony Shapira团队，他们发现当离子自旋在较低温度下开始，会更快与环境达到热平衡，类似反量子彭巴效应；奥地利科学院Lata Joshi团队通过实验研究一个封闭量子系统，发现当离子最初远离对称态，它们的自旋会更快恢复对称性，类似一种量子彭巴效应。
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