Ano ang isang picosecond?

Ang isang picosecond ay isang-trilyon ng isang segundo.Ito ay isang sukatan ng oras na naglalaro sa mga uri ng teknolohiya tulad ng mga laser, microprocessors, at iba pang mga elektronikong sangkap na nagpapatakbo sa napakabilis na bilis.Ang pananaliksik sa pisika ng nuklear ay nagsasangkot din ng mga sukat na lumalapit sa saklaw ng picosecond, pati na rin ang mga kaugnay na imaging nukleyar na gamot na gumagamit ng paggamit ng positron emission tomography (PET).Ang isang computer sa bahay na may isang microprocessor na tumatakbo sa tatlong Gigahertz ay gumaganap sa tatlong bilyong siklo bawat segundo.Nangangahulugan ito na talagang tumatagal ng halos 330 picosecond upang magsagawa ng isang solong operasyon ng binary.Ang isa sa pinakamabilis na supercomputers sa US ay maaaring gumawa ng 360 trilyon na operasyon bawat segundo, na kung saan ay bahagyang mas mabilis kaysa sa isang operasyon bawat picosecond.Inihayag ng Tsina ang isang supercomputer noong 2010 na may kakayahang magsagawa ng 2.5 petaflops bawat segundo, o 2.5 quadrillion na operasyon tuwing segundo, nangangahulugang ang bawat picosecond, mahusay na nagsasagawa ito ng 2,500 na kalkulasyon.Maraming mga sampu -sampung picosecond sa oras.Mayroong maraming mga uri ng mga disenyo ng laser na maaaring gumana sa mga bilis na ito, kabilang ang mga bulk na solidong laser ng estado, mga laser na naka-lock na mode, at mga Q-switch na laser.Ang bawat modelo ay itinayo sa picosecond diode, na maaaring mai-lock o makakuha ng switch, pagbabago ng mga rate ng pulso mula sa mga bilis ng nanosecond na nasa bilyon ng isang segundo, hanggang sa hindi bababa sa sampung beses na mas mabilis sa 100s ng saklaw ng picosecond.

Kahit na ang gayong mga ultra-mabilis na laser ay mahirap isipin, ang isang mas mabilis na antas ng mga modelo ay umiiral.Ang isang Picosecond pulse laser ay 1,000 beses na mas mabagal kaysa sa isang femtosecond laser.Ginagawa nito ang mga disenyo ng picosecond na mas kaunting pagputol sa gilid, at mas malaki ang matipid para sa mga gamit tulad ng micro-machining ng mga sangkap.Ang parehong uri ng mga laser ay may katulad na antas ng pagganap para sa mga trabaho na kung saan sila ay tungkulin.

Sa larangan ng nukleyar na gamot, ang isang machine machine ay nagtatayo ng isang imahe sa pamamagitan ng mga gamma ray na nakikipag -ugnay sa mga scintillating crystals upang makabuo ng mga compton electron sa pinakamainam na bilis ng paligid ng 170 picoseconds.Sa katotohanan, ito ay karaniwang mas mabagal at tumatagal ng mga 1 hanggang 2 nanosecond sa haba bawat butil ng paglabas.Ang oras ng pananaliksik ng Flight PET (TOFPET) ay nagtatangkang bawasan ang aktwal na oras ng paglipad hanggang sa ibaba 300 picoseconds, sa pamamagitan ng mga pagpapabuti sa mga photodetectors, ang mga scintillating crystals mismo, at mga nauugnay na electronics.Kahit na ang mga rate ng bilis na ito ay hindi kapani-paniwalang mabilis na, ang muling pagtatayo ng isang imahe ng mga rehiyon ng katawan ng tao mula sa mga paglabas na ito ay isang mabagal, napapanahong proseso na madalas na tumatagal ng ilang araw upang makumpleto.