Pikosekunda je trilijunti dio sekunde. To je mjera vremena koja dolazi u igru s vrstama tehnologije kao što su laseri, mikroprocesori i druge elektroničke komponente koje rade iznimno velikim brzinama. Istraživanje nuklearne fizike također uključuje mjerenja koja se približavaju rasponu pikosekunde, kao i srodna nuklearna medicinska snimanja pomoću pozitronske emisijske tomografije (PET).
Osobna računala postupno se približavaju brzini u kojoj se jedan izračun može izvesti u pikosekundi. Kućno računalo s mikroprocesorom koji radi na tri gigaherca radi pri tri milijarde ciklusa u sekundi. To znači da je zapravo potrebno oko 330 pikosekundi za izvođenje jedne binarne operacije.
Superračunala u Sjedinjenim Državama i Kini već premašuju brzinu od pikosekunde po operaciji. Jedno od najbržih superračunala u SAD-u može izvesti 360 trilijuna operacija u sekundi, što je nešto brže od jedne operacije po pikosekundi. Kina je 2010. otkrila superračunalo koje je bilo sposobno izvesti 2.5 petaflopsa u sekundi, odnosno 2.5 kvadrilijuna operacija svake sekunde, što znači da svake pikosekunde optimalno izvodi 2,500 izračuna.
Laseri dizajnirani za rad u pikosekundnom rasponu emitiraju svjetlosne impulse od svake do nekoliko desetaka pikosekundi u vremenu. Postoji nekoliko tipova laserskih dizajna koji mogu raditi pri tim brzinama, uključujući lasere u čvrstom stanju, optičke lasere s zaključavanjem moda i lasere s Q-switched laserom. Svaki model je izgrađen na pikosekundnoj diodi, koja se može zaključati ili mijenjati pojačanje, mijenjajući brzinu pulsa od nanosekundnih brzina koje su u milijardama sekunde, do najmanje deset puta brže u raspon od 100 pikosekundi.
Iako je takve ultra-brze lasere teško zamisliti, postoji još brža razina modela. Pikosekundni pulsni laser je 1,000 puta sporiji od femtosekundnog lasera. To čini pikosekundne dizajne manje oštrim i znatno ekonomičnijim za upotrebu kao što je mikro-obrada komponenti. Obje vrste lasera imaju slične razine performansi za poslove s kojima su zaduženi.
U polju nuklearne medicine, PET stroj stvara sliku kroz gama zrake u interakciji sa scintilirajućim kristalima kako bi proizveo Comptonove elektrone pri optimalnim brzinama od oko 170 pikosekundi. U stvarnosti, to je obično puno sporije i traje oko 1 do 2 nanosekunde po emisijskoj čestici. Istraživanje vremena leta PET (TOFPET) pokušava smanjiti stvarno vrijeme leta na ispod 300 pikosekundi, kroz poboljšanja fotodetektora, samih scintilirajućih kristala i pripadajuće elektronike. Iako su ove brzine već sada nevjerojatno brze, rekonstrukcija slike područja ljudskog tijela iz tih emisija je spor, dugotrajan proces koji često traje nekoliko dana.