picosecond คืออะไร?

picosecond เป็นหนึ่งในสามล้านของวินาทีเป็นการวัดเวลาที่มาพร้อมกับประเภทของเทคโนโลยีเช่นเลเซอร์ไมโครโปรเซสเซอร์และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ ที่ทำงานด้วยความเร็วที่รวดเร็วมากการวิจัยฟิสิกส์นิวเคลียร์ยังเกี่ยวข้องกับการวัดที่เข้าใกล้ช่วงของ picosecond เช่นเดียวกับการถ่ายภาพยานิวเคลียร์ที่เกี่ยวข้องโดยใช้เอกซ์เรย์ปล่อยโพซิตรอน (PET)

คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลจะค่อยๆเข้าใกล้ความเร็วที่การคำนวณเดียวสามารถทำได้ใน picosecondคอมพิวเตอร์ที่บ้านที่มีไมโครโปรเซสเซอร์ที่ทำงานที่สาม Gigahertz ดำเนินการอยู่ที่สามพันล้านรอบต่อวินาทีซึ่งหมายความว่าจริง ๆ แล้วใช้เวลาประมาณ 330 picoseconds ในการดำเนินการไบนารีเพียงครั้งเดียว

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในสหรัฐอเมริกาและจีนเกิน picosecond ต่อความเร็วในการดำเนินการหนึ่งในซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในสหรัฐอเมริกาสามารถดำเนินการ 360 ล้านล้านต่อวินาทีซึ่งเร็วกว่าการดำเนินการเล็กน้อยต่อ picosecond เล็กน้อยจีนเปิดเผยซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในปี 2010 ที่สามารถดำเนินการ 2.5 petaflops ต่อวินาทีหรือ 2.5 สี่ล้านล้านทุกวินาทีซึ่งหมายความว่าทุก picosecond มันทำการคำนวณ 2,500 อย่างเหมาะสมที่สุด

เลเซอร์ที่ออกแบบมาเพื่อทำงานpicoseconds หลายสิบครั้งในเวลามีการออกแบบเลเซอร์หลายประเภทที่สามารถใช้งานได้ด้วยความเร็วเหล่านี้รวมถึงเลเซอร์สถานะของแข็งจำนวนมากเลเซอร์ไฟเบอร์ที่ล็อคโหมดและเลเซอร์ที่เปลี่ยน Qแต่ละรุ่นถูกสร้างขึ้นบนไดโอด picosecond ซึ่งสามารถล็อคโหมดหรือเปลี่ยนได้เปลี่ยนอัตราการเต้นของชีพจรจากความเร็วนาโนวินาทีซึ่งอยู่ในพันล้านวินาทีต่อวินาทีอย่างน้อยสิบเท่าในช่วง 100s ของช่วง picoseconds

ถึงแม้ว่าเลเซอร์ที่เร็วเป็นพิเศษนั้นยากที่จะจินตนาการ แต่ก็มีระดับที่เร็วกว่าของรุ่นเลเซอร์ชีพจร picosecond ช้ากว่าเลเซอร์ femtosecond 1,000 เท่าสิ่งนี้ทำให้การออกแบบ picosecond มีความทันสมัยน้อยลงและประหยัดมากขึ้นสำหรับการใช้งานเช่นการดูดซับขนาดเล็กของส่วนประกอบเลเซอร์ทั้งสองประเภทมีระดับประสิทธิภาพใกล้เคียงกันสำหรับงานที่ได้รับมอบหมาย

ในสนามเวชศาสตร์นิวเคลียร์เครื่องสัตว์เลี้ยงจะสร้างภาพผ่านรังสีแกมม่าที่มีปฏิสัมพันธ์กับผลึกที่ส่องแสงเพื่อผลิตอิเล็กตรอนคอมป์ตันด้วยความเร็วที่เหมาะสมประมาณ 170 picosecondsในความเป็นจริงนี่มักจะช้าลงมากและใช้เวลาประมาณ 1 ถึง 2 นาโนวินาทีต่อความยาวต่ออนุภาคที่ปล่อยออกมาการวิจัยเวลาของ Flight Pet (TOFPET) กำลังพยายามลดเวลาการบินจริงลงไปต่ำกว่า 300 picoseconds ผ่านการปรับปรุงใน photoDetectors ผลึกที่ส่องประกายและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เกี่ยวข้องแม้ว่าอัตราความเร็วเหล่านี้จะเร็วอย่างไม่น่าเชื่อแล้วการสร้างภาพของพื้นที่ร่างกายมนุษย์จากการปล่อยมลพิษเหล่านี้เป็นกระบวนการที่ใช้เวลานานและใช้เวลานานซึ่งมักจะใช้เวลาหลายวันจึงจะเสร็จสมบูรณ์