反常识现象，全球首次在单个量子比特上观测到强姆潘巴效应！中国团队做出来了！

很多人都听说过经典的姆潘巴效应，同样条件下，温度更高的热水，有时候反倒比冷水冷却得更快，是现实世界里特别反常识的物理现象。放到看不见摸不着的量子微观世界，还有对应的量子版本，也就是强姆潘巴效应。打个简单比方，就好比有两个东西要恢复到稳定状态，一个离稳定状态差得很远，另一个离稳定状态很近。按照我们正常的想法，差距大的肯定要花更长时间才能稳住。可在特定量子条件之下，偏离平衡更远的那一个，反而能够更快抵达平衡状态，完全跳出我们日常的认知。

这项亮眼的科研成果出自东南大学薛鹏教授团队。论文在 2026 年 10 月 22 日刊登于《物理评论快报》，东南大学官网同步发布科研消息，之后在 11 月 9 日，多家大众媒体跟进报道了这项实验发现。

早在 2024 年，都柏林圣三一学院和慕尼黑大学的科研人员就已经给出了相关理论预言，提出在特定映射条件下，最慢衰减模属于纯相干模，为这项实验指明了理论方向。不过理论猜想摆在那里，想要在真实的量子实验当中复现出来，一直是一道很难跨过的门槛。量子系统里面最慢衰减模经常出现简并，这也是实现强姆潘巴效应的一大阻碍。

这次团队搭建了一套完全可控的线性光学量子模拟平台，把量子比特编码在单光子的偏振上面，专门设计光路来模拟对应的热化动力学。科研人员通过去掉初始量子态里面的相干性，让初始状态和最慢衰减模完全没有交叠，成功在单个量子比特这个最小量子系统当中，观测到了真量子强姆潘巴效应：初始非平衡自由能更高的量子态，反而更快趋近热平衡，同时也摸清了量子相干性在整个反常升温弛豫过程里面起到的关键作用。

在本研究之前，科学界始终无法在单个量子比特这一最小量子系统内完成该项效应的实验观测。这次实验精准控制全部条件，排除多余干扰，拿到了实打实的实验观测结果，补齐了量子热力学研究当中非常关键的一环，也给量子热管理开辟了全新的实验思路。

这项突破不只是单纯验证物理猜想。未来量子芯片、量子计算设备工作的时候，量子态的散热、热平衡调控一直是绕不开的难题。有了这套实验参考，科研人员可以更加熟悉微观量子系统的热化变化规律，为各类量子器件的热调控提供重要的实验支撑。

当然这并不是研究的终点。目前只完成了单量子比特体系下的效应观测，多量子比特互相耦合场景下的强姆潘巴效应，还有大量还没有解开的物理细节，等着全世界的科研人员继续探索研究。