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