¿De qué está compuesto un átomo de hidrógeno? Un neutrón y un electrón Un protón y un neutrón Un protón y un electrón Dos protones.
¿Qué sucede cuando un electrón absorbe un fotón? Disminuye su nivel de energía Aumenta su nivel de energía Permanece en el mismo nivel de energía El átomo se desintegra.
Que son los niveles de energía del átomo de hidrógeno Son el número de electrones que tiene alrededor del núcleo Son las energías que tienen los electrones según la órbita en la que estén Vienen dados por la velocidad que adquiere en átomo al ser acelerado Es el estado energético del núcleo que puede estar en 0 o en 1.
En que consiste el fenómeno de la emisión estimulada Un electrón pierde su energía de forma espontánea Un electrón absorbe energía de forma espontanea Un electrón es estimulado para ganar energía y subir a un nivel superior Un electrón es estimulado para que adquiera energía y luego la emita.
Qué es el efecto Zeeman Desdoblamiento de los niveles energéticos debido al campo eléctrico Desdoblamiento de niveles energéticos debidos al campo magnético Desdoblamiento de niveles energéticos por llenado completo de electrones Desdoblamiento de niveles energéticos al aumentar la energía potencial.
Qué se utiliza como qubit en una trampa de iones La energía cinética del electrón Los niveles energéticos del átomo El momento dipolar magnético del electrón La diferencia de energía entre los subniveles resultantes de un desdoblamiento.
Qué dice el Teorema de Earnshaw Que no es posible confinar partículas neutras con campos magnéticos Que no es posible confirmar partículas neutras con campos electrostáticos Que no es posible confinar partículas cargadas con campos electrostáticos Que para confinar cualquier tipo de partículas es necesario introducir un campo magnético.
Qué dispositivo es más adecuado para el ordenadro cuántico La trampa de Paul La trampa de Penning Núcleos en resonancia magnética nuclear (NMR) Qubits de superconductores.
Qué campos entran en juego en una trampa de Paul Campos eléctricos oscilantes y campos magnéticos estáticos Campos electrostáticos y campos magnéticos Campos magnéticos no uniformes Campos eléctricos oscilantes.
En la emisión espontánea, ¿qué emite un átomo en un nivel de energía superior? Un electrón Un protón Un fotón Un neutrón.
¿Qué describe la estructura fina en los átomos? La separación de las líneas espectrales debido al espín electrónico y correcciones relativistas La división de una línea espectral en presencia de un campo magnético La emisión de radiación de un átomo en un campo magnético La interacción del momento magnético nuclear con el campo magnético del electrón.
¿A qué se debe la separación energética observada en los dobletes del espectro del hidrógeno? Efecto Zeeman Estructura hiperfina Espín electrónico Estructura fina.
Qué característica NO es cierta de una trampa de iones Tienen un alto nivel de entrelazamiento Tienen tiempos de coherencia muy largos Son muy fáciles de construir Tienen un alto nivel de fiabilidad.
¿Cuál es una característica de los estados hiperfinos utilizados en la computación cuántica con trampa de iones? Tienen una vida útil corta Están separados por decenas de Megaherzt Se utilizan para almacenar qubits Son subniveles magnéticos.
¿Qué tipos de iones atrapados existen en la computación cuántica? a)Qubits hiperfinos y Qubits de Estructura Fina b)Qubits Zeeman y Qubits Opticos c)Qubits electrónicos y Qubits neutrónicos d) a y b son correctas.
¿Qué ley describe la relación entre el flujo eléctrico a través de una superficie cerrada y la carga eléctrica encerrada? Ley de Coulomb Ley de Gauss Ley de Faraday Ley de Ohm.
En una configuración de dos placas paralelas con cargas opuestas, ¿cómo es el campo eléctrico fuera de las placas? Igual que dentro de las placas Más fuerte que dentro de las placas Cero Imposible de determinar.
¿Qué representa el potencial electrostático ϕ en relación con el campo eléctrico E? E = ∇ϕ E = -∇ϕ E = ϕ^2 E = 1/ϕ.
¿Cuál es la expresión para la capacitancia C de un capacitor de placas paralelas? C = d/ε₀A_tot C = V/Q C = ε₀A_tot/d C = A_tot/ε₀d.
En el caso de un resistor, ¿qué relación describe la ley de Ohm? V = IR I = VR R = VI V = R/I.
¿Cómo se define el flujo magnético Φ? Φ = ∫S E⋅dS Φ = ∫S B⋅dS Φ = B⋅A Φ = 1/B⋅A.
En un circuito LC, ¿cuál es la expresión para la frecuencia de resonancia ω? ω = 1/LC ω = LC ω = 1/(2π√LC) ω = 2π√LC.
¿Cuál es la función de una unión Josephson en un circuito cuántico? Actuar como un inductor no lineal Aumentar la capacitancia del circuito Reducir la resistencia del circuito Generar un campo magnético constante.
¿Qué describe la primera ecuación de Josephson para un qubit superconductor? La relación entre la densidad de carga y la fase superconductora La relación entre la corriente y la diferencia de fase superconductora La relación entre la energía y la capacitancia La relación entre el voltaje y la frecuencia de la corriente.
En una unión Josephson, ¿cómo se relaciona la diferencia de potencial U_1 -U_2 n el voltaje de la batería V? U_1 - U_2 = V U_1 - U_2 = q*V / 2 U_1 - U_2 = 2qv U_1 - U_2 = V/q.
¿Cuál es el propósito de usar una unión Josephson en los qubits superconductores? Incrementar la resistencia del circuito Actuar como un inductor no lineal Reducir la capacitancia del circuito Generar un campo magnético constante.
En el contexto de los qubits de carga, ¿qué representa la energía E C? La energía necesaria para añadir un par de Cooper a la isla La energía disipada en forma de calor La energía total del sistema La energía potencial máxima del sistema.
¿Cómo se puede sintonizar la energía de la unión Josephson E_Jen un qubit superconductor? Cambiando la resistencia del circuito Modificando la carga en la isla superconductora Ajustando el flujo magnético externo Variando la capacitancia total del sistema.
¿Qué caracteriza a un qubit de flujo o qubit de corriente persistente? La presencia de corrientes persistentes que fluyen en direcciones opuestas La ausencia de corrientes eléctricas en el circuito La generación de un campo magnético constante La independencia del flujo magnético externo.
En un qubit de flujo, ¿qué efecto tiene el ajuste de Φ_1,x ? Controla la energía cinética del sistema Modifica la brecha energética entre los estados Cambia la capacitancia total del circuito Ajusta la resistencia del circuito.
¿Cómo se acoplan los qubits en un sistema de qubits de flujo? A través de la inductancia mutua Mediante la capacitancia compartida Usando resistencias en paralelo Con corrientes eléctricas directas.
¿Cuál es la función principal del término qV/2 en las ecuaciones de la unión Josephson? Representa la energía potencial del sistema Indica la energía cinética de los pares de Cooper Es la energía térmica del sistema Corresponde al potencial eléctrico aplicado a los superconductores.
¿En qué se basa la operación de un qubit de carga (Cooper pair box)? En la transferencia de electrones individuales
En el túnel de pares de Cooper entre isla y reservorio En la generación de un campo magnético variable En la manipulación de la resistencia de la unión Josephson.
¿Qué papel juega el voltaje de compuerta V_g en un qubit de carga? Controla la corriente a través del qubit Modifica la fase superconductora del sistema Induce una carga en la isla superconductora Cambia la inductancia del circuito.
¿Cómo afecta un cambio en EJ/EC al espectro energético de un qubit de carga? No afecta el espectro energético Hace que los niveles energéticos se acoplen más fuertemente Disminuye la energía de los niveles superiores Aumenta la brecha energética entre los estados básicos y excitados.
¿Qué representa el símbolo σ_x en el Hamiltoniano efectivo de un qubit de flujo? La operación de cambio de fase La matriz de Pauli en la dirección x, relacionada con las transiciones de estado La componente de velocidad en la dirección x La inductancia en la dirección x del circuito.
¿Cuál es la base de la computación clásica según el texto? Los axiomas de la mecánica cuántica La representación de la información cuántica La definición y uso de un alfabeto y palabras La implementación de transformaciones unitarias.
¿Qué representa un procedimiento o algoritmo en la definición dada? Una transformación del diccionario en sí mismo La medida del resultado de salida La preparación del estado de confianza La resonancia magnética nuclear.
En el contexto de la computación cuántica, ¿qué es fundamental para la ejecución de un algoritmo según Antonio Falcó? La función evaluación La representación binaria de los números El empleo de puertas lógicas clásicas La superposición de estados.
¿Cómo se describen las puertas lógicas en el contexto de la computación clásica? Como unidades elementales de procesamiento Como representaciones de la información cuántica Como métodos de preparación de estados de confianza Como técnicas de resonancia magnética nuclear.
¿Cuál es el propósito de las puertas lógicas en un ordenador clásico según el texto? Procesar cadenas de qubits Implementar procedimientos complejos Crear transformaciones unitarias Realizar mediciones de salida.
¿Qué método se usa para sumar dos números en un ordenador clásico según el texto? Suma módulo 2 de bits individuales Transformación de información cuántica Aplicación de la resonancia magnética nuclear Uso de algoritmos de división avanzados.
¿Qué determina el "universo de algoritmos" que puede implementar un ordenador clásico? La cantidad de puertas lógicas en el diccionario El tipo de transformaciones unitarias disponibles Las combinaciones posibles finitas de puertas del diccionario La capacidad de realizar mediciones cuánticas.
¿Qué caracteriza a la información en un ordenador clásico? Está basada en estados cuánticos superpuestos Representada por dos estados posibles de un bit Involucra el uso de resonancia magnética nuclear Depende de la implementación de algoritmos complejos.
¿Qué es necesario para calcular la suma de dos números en un ordenador clásico? La combinación de puertas lógicas específicas La aplicación de principios de mecánica cuántica La utilización de transformaciones unitarias La preparación de estados de confianza.
¿Qué representa un ordenador cuántico? Un dispositivo que realiza procedimientos utilizando leyes de la mecánica clásica Un dispositivo que emplea leyes de la mecánica cuántica para realizar procedimientos Un sistema que utiliza la resonancia magnética nuclear para procesar información Un aparato que ejecuta algoritmos basados en la representación binaria de los números.
Según el Axioma 1 de la mecánica cuántica, ¿cómo se representan los estados de un sistema cuántico? Como elementos de un espacio de Hilbert complejo y separable Mediante observables en un espacio de Hilbert no complejo Utilizando operadores lineales auto-adjuntos A través de una serie de proyecciones ortogonales.
En el contexto de la mecánica cuántica, ¿cómo se define un observable? Como una cantidad física que puede ser medida y representada por un operador lineal auto-adjunto Mediante la utilización de transformaciones unitarias A través de la preparación de estados de confianza Por la medida de resultados de salida.
¿Qué describe el Axioma 3 de la mecánica cuántica sobre la medida? La probabilidad de medir un valor específico para un observable en un estado cuántico dado La representación de la información cuántica en un sistema El proceso de implementación de transformaciones unitarias La forma en que un sistema evoluciona en el tiempo.
¿Cómo se relaciona la solución de la ecuación de Schrödinger con la computación cuántica? Describe la evolución de los estados cuánticos en el tiempo Define las transformaciones unitarias necesarias para la computación cuántica Establece las bases para la preparación del estado de confianza Indica cómo se debe medir el resultado de salida en un ordenador cuántico.
¿Qué proceso se sigue para la computación cuántica de un único cúbit según el texto? La aplicación secuencial de transformaciones unitarias a un estado inicial en el espacio de Hilbert Medir repetidamente el cúbit para obtener el resultado deseado Implementar un conjunto de operadores lineales auto-adjuntos Utilizar la resonancia magnética nuclear para procesar información cuántica.
¿Cuál es la unidad básica de información en la computación cuántica? Un bit que toma valores 0 o 1 Un cúbit representado como α|0⟩ + β|1⟩, donde α y β son números complejos Una partícula con spin 1 Una matriz que representa el estado cuántico del sistema.
¿Cómo se define un estado puro en la mecánica cuántica? Como un estado que no es una combinación convexa de otros estados Un estado que es linealmente independiente de otros estados Un estado que representa la superposición de todos los posibles estados cuánticos Un estado que se puede representar en una matriz de dimensión infinita.
¿Qué implica la observación sobre la representación matricial de un cúbit? Que cada cúbit representa un estado cuántico ondulatorio y corpuscular Que los cúbits pueden ser representados únicamente en un espacio de dimensión infinita Que los cúbits son sistemas cuánticos tridimensionales Que un cúbit no puede ser representado matricialmente.
¿Cuál es uno de los desafíos principales en la construcción de un ordenador cuántico? Encontrar un sistema que posea interacciones lineales para el cálculo Mantener la coherencia cuántica del sistema evitando la interacción con el entorno Implementar un conjunto finito de estados distinguibles Representar la información cuántica exclusivamente en términos de spin 1/2.
En la representación de la información cuántica, ¿qué papel juegan los estados de spin 1/2? Representan la única forma de almacenar información en un sistema cuántico Son ideales para representar cúbits cuando están bien aislados Son inadecuados para representar cúbits debido a su alta decoherencia No tienen relevancia en la representación de información cuántica.
¿Qué efecto tiene el ruido en el número de estados distinguibles en un sistema cuántico? Aumenta el número de estados distinguibles Reduce el número de estados distinguibles a un número finito No tiene ningún efecto sobre los estados distinguibles Convierte todos los estados en estados mixtos.
¿Cómo se relaciona la elección de la representación con la decoherencia en un sistema cuántico? Una elección pobre de representación minimiza la decoherencia La representación no tiene efecto en la decoherencia Una elección adecuada de representación puede reducir la decoherencia La decoherencia solo depende de las interacciones externas, no de la representación.
¿Cuál es un requisito crucial para implementar cuánticamente un procedimiento? Poder preparar repetidamente un estado cuántico específico con alta fidelidad Establecer interruptores en la configuración deseada para definir el estado de entrada Enfriar físicamente los iones en su estado estacionario Garantizar que todos los cúbits en todas las moléculas estén en el mismo estado.
¿Por qué es complicado preparar un estado de entrada en sistemas cuánticos? Porque los estados cuánticos no pueden ser definidos con precisión Debido a la dificultad de influenciar externamente los sistemas cuánticos sin perder coherencia Ya que los sistemas cuánticos no permiten la configuración de interruptores Porque los estados de entrada cuánticos no son repetibles.
En el contexto de la resonancia magnética nuclear, ¿cuál es un desafío para la preparación del estado de entrada? Lograr una intensidad de señal medible con una sola molécula Mantener todos los cúbits en el mismo estado en todas las moléculas Equilibrar el sistema en un estado térmico con una matriz de densidad adecuada Implementar transformaciones unitarias en cada molécula.
¿Qué dos factores son importantes para la preparación del estado de inicio en computación cuántica? La fidelidad mínima con la que se puede preparar el estado inicial y la entropía de dicho estado La temperatura del sistema y la intensidad de la señal medible El tiempo que los cúbits pueden permanecer en estado de superposición y la energía ℏω La normalización del factor Z y la invariancia bajo transformadas unitarias.
¿Cuál es el estado ideal de entrada en la computación cuántica? Un estado con alta entropía Un estado puro con entropía cero El estado térmico del sistema Un estado invariante bajo transformadas unitarias.
¿Por qué es difícil mantener el estado de superposición en la resonancia magnética nuclear? Debido a la alta temperatura del sistema Porque la diferencia de energía ℏω entre los estados |0⟩ y |1⟩ es mucho menor que κBT A causa de la dificultad para enfriar los iones en su estado estacionario Debido a la interferencia de las transformaciones unitarias con los estados de superposición.
¿Qué proceso se utiliza para medir un estado de cúbit en la computación cuántica? Acoplar cúbits a un sistema clásico Utilizar un electrómetro para medir directamente el estado cuántico Medir la posición y el momento de la partícula Observar directamente la función de onda del cúbit.
¿Qué indica la detección de fluorescencia en la medición de un cúbit? El cúbit ha colapsado en el estado |0⟩ El cúbit ha colapsado en el estado |1⟩ No hay información sobre el estado del cúbit El cúbit está en un estado de superposición.
¿Qué papel juega el colapso de la función de onda en la computación cuántica? No tiene relevancia en la computación cuántica Determina el estado final del sistema después de una medición Previene el correcto funcionamiento de los algoritmos cuánticos Aumenta la probabilidad de errores en los cálculos.
¿Qué tipo de mediciones son a menudo difíciles de implementar en la computación cuántica? Mediciones proyectivas o "fuertes" Mediciones débiles o continuas Mediciones basadas en el principio de incertidumbre Mediciones basadas en la interferencia cuántica.
¿Cómo pueden ser utilizadas las mediciones débiles en la computación cuántica? No son útiles en la computación cuántica Para realizar cálculos en un tiempo más corto que el acoplamiento de mediciones Solo para sistemas cuánticos de un solo cúbit Como una alternativa a las mediciones proyectivas que no afecta la coherencia cuántica.
¿Cuál es un buen indicador del éxito de la capacidad de medición en computación cuántica? La velocidad de procesamiento del ordenador cuántico La relación señal-ruido (SNR) La fidelidad de los estados cuánticos preparados El número de cúbits en el sistema.
De acuerdo con el Axioma 4, ¿qué papel juega el Hamiltoniano en un sistema cuántico? Controla cómo el sistema evoluciona en el tiempo sin intervención externa Representa la información cuántica del sistema Define la preparación del estado de confianza Determina la forma de medir el resultado de salida.
¿Cuál es el principal inconveniente de los ordenadores cuánticos construidos con iones atrapados? La debilidad del acoplamiento espín-espín mediado por fonones La dificultad para atrapar y enfriar moléculas individuales La susceptibilidad a la decoherencia El alto costo de la tecnología.
¿Qué proporcionarían las interacciones de contacto de Fermi en moléculas atrapadas para la computación cuántica? Fuertes acoplamientos naturales Una reducción en la coherencia cuántica Una mayor facilidad para atrapar y enfriar moléculas Una disminución de las interacciones espín-espín.
¿Cuál es una característica importante del proceso de medición en la computación cuántica? El colapso de la función de onda La capacidad para manipular ópticamente los espines nucleares La necesidad de grandes conjuntos de computadores cuánticos El uso de mediciones débiles continuas.
¿Qué problema se plantea al utilizar la NMR para la computación cuántica? La necesidad de un gran número de moléculas para producir una señal medible La facilidad para preparar el sistema en un estado puro La posibilidad de realizar transformaciones unitarias arbitrarias La capacidad para controlar hamiltonianos adecuadamente.
¿Cómo afecta la energía de espín ℏω en los sistemas NMR utilizados para la computación cuántica? Permite preparar el sistema en un estado puro fácilmente Hace que el estado inicial de las rotaciones sea casi completamente aleatorio Reduce la decoherencia y los errores sistemáticos Aumenta la coherencia cuántica del sistema.
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