Mi az a pikosekundum?

A picosekundum másodperc egy trilliója.Ez egy olyan időmérés, amely olyan technológiai típusú játékkal jár, mint a lézerek, mikroprocesszorok és más elektronikus alkatrészek, amelyek rendkívül gyors sebességgel működnek.A nukleáris fizikai kutatások magukban foglalják azokat a méréseket is, amelyek megközelítik a pikoszekundum tartományát, valamint a kapcsolódó nukleáris gyógyszer képalkotást pozitron emissziós tomográfiai (PET) alkalmazásával.Egy otthoni számítógép egy mikroprocesszorral, amely három Gigahertznél fut, másodpercenként három milliárd cikluson.Ez azt jelenti, hogy valójában körülbelül 330 pikosekundumot vesz igénybe egyetlen bináris művelet végrehajtásához.Az Egyesült Államokban az egyik leggyorsabb szuperszámítógép másodpercenként 360 trillió műveletet hajthat végre, ami kissé gyorsabb, mint egy pikosekundumonkénti művelet.Kína 2010 -ben feltárott egy szuperszámítógépet, amely másodpercenként 2,5 petaflop -ot, vagyis 2,5 kvadrillió műveletet képes elvégezni, ami azt jelenti, hogy minden pikosekundum, optimálisan 2500 számítást végez.Több tíz pikoszekundum időben.Számos típusú lézerminta létezik, amelyek ezen a sebességen működhetnek, ideértve az ömlesztett szilárdtest lézereket, az üzemmódban zárolt szálas lézereket és a Q-kapcsolt lézereket.Mindegyik modell a pikoszekundum-diódára épül, amely módosítható vagy nyereséget válthat, és a nanosekundum sebességétől a másodperces milliárdban, legalább tízszer gyorsabban a pikosekundumok 100-as tartományába változtatva.

Noha az ilyen ultragyors lézereket nehéz elképzelni, még gyorsabb modellek léteznek.A picosecond impulzus lézer 1000 -szer lassabb, mint a femtosekundumos lézer.Ez teszi a picosekundum-terveket kevésbé és lényegesen gazdaságosabbá teszi a felhasználáshoz, például az alkatrészek mikrotermelésére.Mindkét típusú lézer hasonló teljesítményszintű a feladatokhoz.

A nukleáris gyógyászat területén egy kedvtelésből tartott gépet olyan gamma -sugarakon keresztül készítik, amelyek a szcintilláló kristályokkal kölcsönhatásba lépnek, hogy a Compton elektronokat kb. 170 pikosekundum optimális sebességgel állítsák elő.A valóságban ez általában sokkal lassabb, és emissziós részecskénként körülbelül 1-2 nanosekundumot igényel.A Flight Pet (TOFPET) kutatása megpróbálja csökkenteni a tényleges repülési időt 300 pikoszekundum alatt, a fotodetektorok, a szikrázó kristályok és a kapcsolódó elektronika javítása révén.Noha ezek a sebességi arányok már hihetetlenül gyorsak, az emberi test régiók képének rekonstruálása ezekből a kibocsátásokból egy lassú, időigényes folyamat, amelynek befejezése gyakran több napot vesz igénybe.