В 1963 году наблюдательный танзанийский школьник Эрасто Мпемба установил, что горячая смесь мороженого замерзает быстрее, чем холодная. Он сделал опыты и с водой и обнаружил тот же эффект.
Мпемба не найдя у учителя физики ответа о причинах, как ему показалось, нелогичного явления, обратился к профессору Деннису Осборну из университетского колледжа в Дар-Эс-Саламе (приглашенному директором школы прочесть ученикам лекцию по физике) именно по поводу воды. Осборн заинтересовался этим вопросом, и вскоре, в 1969 году они вместе с Мпембой опубликовали результаты своих экспериментов в журнале "Physics Education". С тех пор эффект называется эффектом Мпембы. 
Графики замерзания воды с различной начальной температурой.
Но физики так и не объяснили этот эффект. У них нет единой версии, хотя существует много псевдообъяснений, привлекающих выдумки об испарении, формировании льда, конвекции или воздействии газов на воду при разных температурах.
Объяснить эффект Мпембы, не понимая чем, отличается горячая вода от холодной, невозможно. А отличия в том, с какими фотонами связаны молекулы воды.
Как фотоны изменяют частицы вещества, демонстрирует эксперимент Брэдли и его команды осуществивших «телепортацию», а точнее перенос формы потока атомов рубидия на некоторое расстояние.
Сначала команда Брэдли создала конденсат Бозе-Эйнштейна", или КБЭ охладив группу атомов рубидия до максимально низкой температуры, от одной миллионной до одной миллиардной градуса выше абсолютного нуля.
В этом состоянии группа атомов напоминает гигантский "сверхатом". (Существование этого необычного состояния вещества предсказали Эйнштейн и Шатьендранат Бозе в 1925 году. В 1995 году КБЭ был получен в лабораториях Массачусетского технологического института и Университета Колорадо.)
На КБЭ рубидия направили пучок атомов рубидия. Атомы пучка, при присоединении к уже существующему КБЕ, сбросили двигавшие их фотоны. Полученный таким образом луч фотонов послали по оптоволоконному кабелю. Так как фотоны этого луча несли всю информацию, необходимую для описания первоначального пучка вещества (т. е. информацию о расположении и скорости всех его атомов), то, пройдя по кабелю, и, попав в уже другой КБЭ, эти фотоны сдвинули часть атомов рубидия, создав там его поток похожий на первоначальный поток вещества.
Вот и всё! Фотоны определили температуру и движение атомов КБЕ. Точно так же фотоны определяют температуру и движение любых частиц вещества.
В случае эффекта Мпембы надо рассматривать изучаемые объёмы воды как два АЧТ (Абсолютно Чёрное Тело) с разной температурой. Третье АЧТ это стенки морозильной камеры.
Абсолютно Чёрное Тело.
АЧТ с температурой 45 градусов имеет столько же фотонов определяющих его температуру, сколько фотонов определяющих его температуру имеет и АЧТ с температурой 18 градусов. Каждую единицу времени одинаковое количество «горячих» фотонов из воды уходят к стенкам холодильника и заменяются «холодными» фотонами.
Оба объема воды теряют «горячие» фотоны с одинаковой скорость, но более"горячие" фотоны уносят энергию большими порциями и горячая вода остывает быстрее.