Pikosekundė yra viena trilijonoji sekundės dalis. Tai laiko matas, naudojamas naudojant tokias technologijas kaip lazeriai, mikroprocesoriai ir kiti elektroniniai komponentai, kurie veikia itin dideliu greičiu. Branduolinės fizikos tyrimai taip pat apima matavimus, kurie priartėja prie pikosekundės diapazono, taip pat susijusių branduolinės medicinos vaizdų, naudojant pozitronų emisijos tomografiją (PET).
Asmeniniai kompiuteriai pamažu artėja prie greičio, kai vieną skaičiavimą galima atlikti per pikosekundę. Namų kompiuteris su mikroprocesoriumi, kuris veikia trijų gigahercų dažniu, atlieka tris milijardus ciklų per sekundę. Tai reiškia, kad vienai dvejetainei operacijai iš tikrųjų reikia apie 330 pikosekundžių.
Jungtinių Valstijų ir Kinijos superkompiuteriai jau viršija pikosekundės veikimo greitį. Vienas greičiausių superkompiuterių JAV gali atlikti 360 trilijonų operacijų per sekundę, o tai yra šiek tiek greičiau nei viena operacija per pikosekundę. 2010 m. Kinija atskleidė superkompiuterį, kuris galėjo atlikti 2.5 petaflopo per sekundę arba 2.5 kvadrilijono operacijų kas sekundę, o tai reiškia, kad kas pikosekundę jis optimaliai atlieka 2,500 skaičiavimų.
Lazeriai, skirti veikti pikosekundžių diapazone, skleidžia šviesos impulsus nuo vienos iki kelių dešimčių pikosekundžių. Yra keletas lazerių konstrukcijų tipų, galinčių veikti tokiu greičiu, įskaitant masinius kietojo kūno lazerius, šviesolaidžius su režimu ir Q perjungiamus lazerius. Kiekvienas modelis sukurtas remiantis pikosekundiniu diodu, kurio režimas gali būti užrakintas arba perjungiamas, keičiant impulsų dažnį nuo nanosekundžių greičio, kuris yra milijardinėmis sekundės dalimis, iki mažiausiai dešimt kartų greitesnių iki 100 pikosekundžių diapazono.
Nors tokius itin greitus lazerius sunku įsivaizduoti, egzistuoja dar greitesnis modelių lygis. Pikosekundinis impulsinis lazeris yra 1,000 kartų lėtesnis nei femtosekundinis lazeris. Dėl to pikosekundinės konstrukcijos yra mažiau pažangios ir žymiai ekonomiškesnės tokiose srityse kaip komponentų mikroapdirbimas. Abiejų tipų lazeriai turi panašų našumo lygį atliekant jiems pavestas užduotis.
Branduolinės medicinos srityje PET aparatas sukuria vaizdą per gama spindulius, sąveikaujančius su mirksinčiais kristalais, kad susidarytų Compton elektronai optimaliu maždaug 170 pikosekundžių greičiu. Tiesą sakant, tai paprastai vyksta daug lėčiau ir užtrunka maždaug nuo 1 iki 2 nanosekundžių vienai emisijos dalelei. Skrydžio laiko PET (TOFPET) tyrimais bandoma sutrumpinti tikrąjį skrydžio laiką iki mažiau nei 300 pikosekundžių, tobulinant fotodetektorius, pačius mirksinčius kristalus ir susijusią elektroniką. Nors šie greičio rodikliai jau yra neįtikėtinai greiti, žmogaus kūno dalių vaizdo atkūrimas iš šių emisijų yra lėtas, daug laiko reikalaujantis procesas, kuris dažnai užtrunka kelias dienas.