1. Действительно, повторения двоеточий в одном предложении следует избегать, и если в предложении возникает необходимость в постановке двух двоеточий, то одно из них заменяют тире. Такая замена допустима правилами — см., например, примечание 2 к параграфу 129 справочника «Правила русской орфографии и пунктуации» под ред. В. В. Лопатина. Добавим, что в данном случае вполне возможно разделить одно предложение на два: Мария слышит, что её вопросы даже звучат глупо. Она прекрасно знает брата: тот никогда бы не опустился до лжи, если бы не крайние обстоятельства.

2. Тире здесь, как и в предыдущем примере, допустимо, но двоеточие предпочтительно. Кроме того, возможна постановка запятой, потому что слово ведь в таком контексте может рассматриваться не только как частица, но и как союз. Если оставлять тире, то перед ним нужно убрать запятую: в этом случае для ее постановки нет оснований.

А вопрос Ваш какой? Правильно ли было разобрано слово?

Приставка выделена верно. Но вот корнем является ше-. Буква Л в этом слове отвечает за прошедшее время, это суффикс.

Однозначного ответа нет. Приставка "а" есть в греческом языке, из которого заимствовано (целиком) слово атеист.  С точки зрения синхронного (современного) словообразования приставка не вычленяется. При этом морфемные словари выделяют  в этом слове приставку и суффикс:  а/те/и'ст/.

Бутилированная вода (от глаг. бутилировать) – вполне правильное название.

Прилагательное образовано от сочетания с подчинительными отношениями, в первой части есть суффикс. Для таких слов написание устанавливается индивидуально (дефисное или слитное) и фиксируется в словарях. Слово, о котором Вы спрашиваете, в словарь не попало, но мы можем дать предварительную рекомендацию писать его слитно. Прилагательное медножильный входит в одну тематическую группу с другими прилагательными на -жильный, все они пишутся слитно (одножильный, многожильный и др.). Аналогичное по структуре и типу отношений прилагательное с частью медно- также пишется слитно — меднорудный.

Воспользуйтесь этимологическими словарями, например словарем М. Фасмера, здесь.

Правило гласит:

Если корень оканчивается на ч, то пишутся: буква а в формах глагола скака́ть и производных от него глаголов (напр.: скачу́, скачи́, обскачу́, обскачи́, поскачу́, поскачи́), а также в слове скачо́к (проверкой служат формы тех же глаголов – напр., ска́чет, поска́чем, и производные ска́чка, вска́чь); буква о – в приставочных глаголах на −скочить (напр.: вскочи́ть, вскочу́, вскочи́, вы́скочить, вы́скочу, вы́скочи, соскочи́ть, подскочи́ть) и в слове вы́скочка (проверка – формами тех же глаголов, кроме вы́скочить: вско́чит, соско́чат и т. п.).

Ср.: проскачу́ (сто вёрст), проскачи́ (формы глагола проскака́ть, проска́чет) и проскочу́, проскочи́ (формы глагола проскочи́ть, проско́чит); подскачу́, подскачи́ (формы глагола подскака́ть, подска́чет ‘приблизиться вскачь’) и подскочу́, подскочи́ (формы глагола подскочи́ть, подско́чит ‘быстрым движением приблизиться к кому чему н. или резко подняться’).

Правило также гласит, что перед буквами, передающими мягкие согласные, ь пишется только в тех случаях, когда в других формах того же слова или в однокоренных словах второй мягкий согласный становится твердым, а первый согласный сохраняет мягкость, напр.: возьми (ср. возьму), ведьме (ср. ведьма).

В слове осьминог представлен корень, который с исторической точки зрения полностью выглядит так: восем/восьм/осьм — восемь, восьмой, осьмушка, осьминог (различие в огласовке однокоренных осьм- и восьм- обусловлено тем, что в древнерусском языке перед ударным начальным о появлялся согласный в, а в старославянском языке слог оставался неприкрытым, в результате появляются пары осьмушка — восьмушка, отчий — вотчина, также после приставки на гласный: острый — навострить).

Таким образом, наличие слов осьмушка, восьмой, в которых второй согласный — [м] — становится твердым, а первый согласный — [c'] — сохраняет мягкость, убеждает, что в слове осьминог мягкий знак пишется в соответствии с правилом.

Всё зависит от того, кто (или что) управляет спиновой поляризацией электрона. Если подразумевается, что управляет сверхтонкое взаимодействие, то фраза правильна. Если подразумевается, что управляет экспериментатор (или вообще человек), которому сверхтонкое взаимодействие позволяет создавать определенные состояния ядерных спинов, то надо редактировать. Простейший путь — перестановка:
Сверхтонкое взаимодействие электрона и ядер кристаллической решетки позволяет создавать, управляя спиновой поляризацией электрона оптическими методами, состояния ядерных спинов с многочастичной квантовой запутанностью.

В этом варианте глагол позволяет, при котором всегда подразумевается кто-то, кому позволяют, актуализирует представление о субъекте, который и создает определенные состояния, управляя тем-то и тем-то.

Вторая возможность — замена деепричастного оборота конструкцией с производным предлогом путём:
...создавать состояния ядерных спинов с многочастичной квантовой запутанностью путем управления спиновой поляризацией электрона оптическими методами.

Третья возможность — разбить фразу на две:
Сверхтонкое взамодействие электрона и ядер кристаллической решетки позволяет создавать состояния ядерных спинов с многочастичной квантовой запутанностью. Это достигается управлением... и т. д.