Óptica cuántica - Examen
  • 1. La óptica cuántica es una rama de la física que investiga las interacciones entre la luz y la materia a nivel cuántico. Explora cómo puede entenderse y manipularse el comportamiento de fotones y átomos individuales en el contexto de la mecánica cuántica. Los investigadores de óptica cuántica estudian fenómenos como el entrelazamiento de fotones, la superposición cuántica y el teletransporte cuántico para desarrollar tecnologías avanzadas como los ordenadores cuánticos y la comunicación cuántica segura. Al aprovechar los principios de la mecánica cuántica, la óptica cuántica puede revolucionar campos como la informática, la criptografía y la metrología.

    ¿Qué científico ganó el Premio Nobel de Física por el descubrimiento del efecto fotoeléctrico?
A) Niels Bohr
B) Werner Heisenberg
C) Albert Einstein
D) Max Planck
  • 2. ¿A qué se refiere el término "óptica cuántica"?
A) El estudio de la termodinámica
B) El estudio de la óptica clásica
C) El estudio de la relatividad general
D) Estudio de la interacción de la luz y la materia a nivel cuántico.
  • 3. ¿Qué es una cavidad óptica en óptica cuántica?
A) Un dispositivo de medición de la longitud de onda
B) Un experimento con espejos
C) Un tipo de lente
D) Una estructura resonante que confina la luz
  • 4. ¿Quién acuñó el término "entrelazamiento cuántico"?
A) Erwin Schrödinger
B) Richard Feynman
C) Wolfgang Pauli
D) Louis de Broglie
  • 5. ¿Qué es el principio de incertidumbre de Heisenberg?
A) Teoría según la cual la luz se comporta a la vez como onda y como partícula.
B) La ley según la cual la energía no puede crearse ni destruirse
C) El principio según el cual las partículas pueden existir en varios estados simultáneamente
D) Principio según el cual ciertos pares de propiedades físicas, como la posición y el momento, no pueden conocerse simultáneamente con precisión.
  • 6. ¿Qué es un ordenador cuántico?
A) Un ordenador que puede funcionar a una velocidad superior a la de la luz
B) Un ordenador con óptica avanzada
C) Tipo de ordenador que utiliza bits cuánticos (qubits) para realizar cálculos.
D) Un superordenador
  • 7. ¿Cuál es el proceso de medición en mecánica cuántica que hace que una función de onda colapse a un estado específico?
A) Ambigüedad cuántica
B) Colapso de la función de onda
C) Incertidumbre de medición
D) Destrucción de enredos
  • 8. ¿Qué fenómeno de la óptica cuántica permite que las partículas existan en varios estados al mismo tiempo?
A) Enredo
B) Función de onda colapsante
C) Superposición
D) Interferencias
  • 9. ¿Cómo se denomina el fenómeno en el que las ondas se superponen para formar una onda resultante de mayor, menor o igual amplitud?
A) Interferencias
B) Refracción
C) Difracción
D) Polarización
  • 10. ¿Quién propuso la teoría de la dualidad onda-partícula, según la cual la luz puede comportarse a la vez como partícula y como onda?
A) Niels Bohr
B) Max Planck
C) Albert Einstein
D) Louis de Broglie
  • 11. ¿Quién fue el primero en modelar el espectro de la radiación del cuerpo negro utilizando la hipótesis de que la luz se emite en unidades discretas de energía?
A) Niels Bohr
B) Albert Einstein
C) John R. Klauder
D) Max Planck
  • 12. ¿En qué año Kimble y sus colegas demostraron que un solo átomo puede emitir un fotón a la vez?
A) 1977
B) 1965
C) 1995
D) 1985
  • 13. ¿Cuál es el término que describe las fuerzas mecánicas de la luz sobre la materia que pueden levantar y posicionar átomos o muestras biológicas?
A) Trampa óptica o pinzas ópticas
B) Teletransportación cuántica
C) Puertas lógicas cuánticas
D) Entrelazamiento cuántico
  • 14. ¿Qué tipo de luz se introdujo como un concepto para abordar las diferencias entre la luz láser, la luz térmica y los estados comprimidos exóticos?
A) Luz comprimida
B) Luz térmica
C) Estado coherente
D) Luz clásica
  • 15. ¿Cuál es el término para el estudio de los procesos ultrarrápidos habilitados por pulsos láser cortos y ultracortos?
A) Teletransportación cuántica
B) Entrelazamiento cuántico
C) Procesos ultrarrápidos
D) Puertas lógicas cuánticas
  • 16. ¿Cuál es el término moderno que se utiliza con frecuencia para los temas clasificados dentro de la óptica cuántica, especialmente en ingeniería e innovación tecnológica?
A) Teoría de la información cuántica
B) Fotonica
C) Química cuántica
D) Mecánica cuántica
  • 17. ¿En qué principio se basa el láser?
A) Refracción.
B) Emisión estimulada.
C) Emisión espontánea.
D) Absorción.
  • 18. ¿Qué condición es necesaria para el funcionamiento de un láser?
A) Disminución de la población.
B) Inversión de población.
C) Estabilidad de la población.
D) Equilibrio de la población.
  • 19. ¿Quién introdujo el concepto de estado coherente?
A) Richard Feynman.
B) E.C. George Sudarshan en 1960.
C) Niels Bohr.
D) Albert Einstein.
  • 20. ¿Qué tipo de estadísticas de número de fotones presenta un estado coherente?
A) Estadísticas de número de fotones de tipo sub-Poisson.
B) Estadísticas de número de fotones de tipo super-Poisson.
C) Estadísticas de número de fotones de tipo gaussiano.
D) Estadísticas de número de fotones de tipo Poisson.
  • 21. ¿En qué año se concedió el Premio Nobel a Albert Einstein por su trabajo sobre el efecto fotoeléctrico?
A) 1933
B) 1905
C) 1954
D) 1921
  • 22. ¿Quién demostró en 1977 que un solo átomo emite un fotón a la vez?
A) Klauder y Sudarshan
B) Chu, Cohen-Tannoudji y Phillips
C) Kimble y colaboradores
D) Glauber y Mandel
  • 23. ¿Cómo se denomina a la investigación sobre los principios, el diseño y la aplicación de los dispositivos láser?
A) Fotonica
B) Ciencia de los láseres
C) Física atómica
D) Electrónica cuántica
  • 24. ¿Qué propiedad tienen las partículas de la mecánica cuántica, como los fotones, que las diferencia de las partículas clásicas?
A) Pueden existir sin energía.
B) Están descritas por una función de onda que se extiende sobre una región finita.
C) Transportan cantidades discretas de masa.
D) Viajan a una velocidad menor que la de la luz en el vacío.
  • 25. ¿Qué proceso puede generar 'fotones entrelazados' en la óptica cuántica?
A) Los 'fotones entrelazados' se generan mediante la conversión paramétrica espontánea.
B) Emisión espontánea.
C) Absorción estimulada.
D) Aniquilación de fotones.
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