Qu'est-ce qu'un picoseconde?

Un picoseconde est un million de seconde de seconde.C'est une mesure du temps qui entre en jeu avec des types de technologie tels que les lasers, les microprocesseurs et d'autres composants électroniques qui fonctionnent à des vitesses extrêmement rapides.La recherche en physique nucléaire implique également des mesures qui abordent la gamme du picoseconde, ainsi que l'imagerie de médecine nucléaire connexe en utilisant la tomographie par émission de positrons (TEP).

Les ordinateurs personnels s'approchent progressivement de la vitesse où un seul calcul peut être effectué dans un picoseconde.Un ordinateur domestique avec un microprocesseur qui fonctionne à trois Gigahertz fonctionne à trois milliards de cycles par seconde.Cela signifie qu'il faut en fait environ 330 picosecondes pour effectuer une seule opération binaire.

Les superordinateurs aux États-Unis et en Chine dépassent déjà les vitesses de picoseconde par opération.L'un des superordinateurs les plus rapides des États-Unis peut effectuer 360 billions d'opérations par seconde, ce qui est légèrement plus rapide qu'une opération par picoseconde.La Chine a révélé un supercalculateur en 2010 qui était capable d'effectuer 2,5 Petaflops par seconde, soit 2,5 opérations de quadrillions chaque seconde, ce qui signifie que chaque picoseconde, il effectue de manière optimale 2500 calculs.Plusieurs dizaines de picosecondes dans le temps.Il existe plusieurs types de conceptions laser qui peuvent fonctionner à ces vitesses, notamment des lasers à l'état solide en vrac, des lasers à fibres verrouillés en mode et des lasers à commutation Q.Chaque modèle est construit sur la diode picoseconde, qui peut être verrouillée en mode ou gain commandé, modifiant les taux d'impulsion des vitesses de nanoseconde qui sont en milliards de seconde, à au moins dix fois plus rapides dans les années 100 de la gamme Picosecondes.

Bien que ces lasers ultra-rapides soient difficiles à imaginer, un niveau encore plus rapide de modèles existe.Un laser à impulsion picoseconde est 1 000 fois plus lent qu'un laser fémtoseconde.Cela rend les conceptions picosecondes moins à la pointe, et considérablement plus économique pour des utilisations telles que la micro-macarisation des composants.Les deux types de lasers ont des niveaux de performance similaires pour les emplois avec lesquels ils sont chargés.

Dans le domaine de la médecine nucléaire, une machine à animaux de compagnie construit une image à travers des rayons gamma interagissant avec des cristaux scintillants pour produire des électrons compton à des vitesses optimales d'environ 170 picosecondes.En réalité, cela est généralement beaucoup plus lent et prend environ 1 à 2 nanosecondes de longueur par particule d'émission.Les recherches sur les animaux de compagnie de vol (TOFPET) tentent de réduire le temps de vol réel en dessous de 300 picosecondes, grâce à des améliorations des photodétecteurs, des cristaux scintillants eux-mêmes et de l'électronique associée.Bien que ces taux de vitesse soient déjà incroyablement rapides, reconstruire une image des régions du corps humain de ces émissions est un processus lent et long qui prend souvent plusieurs jours.