Я точно знаю, что в Oracle VM синхронизация на Object и Object[0] ничем не отличается. Только что посмотрел исходники Dalvik VM — там то же самое. Массив объектов является частным случаем объекта, и функция dvmLockObject работает со всеми объектами одинаково.
Может, имелась в виду разница именно в операции new? При создании new Object() в байткоде присутствует вызов конструктора Object.<init>, в то время как у массива конструктора нет. Таким образом, в интерпретаторе new Object[0], действительно, будет быстрее. Однако с появлением JIT-компилятора в Anroid 2.2 пустой конструктор Object() не вызывается, и разницы опять никакой не будет.