Un nanosecondo è 10-9 secondi, o un miliardesimo di secondo. Ciò significa che ci sono un miliardo di nanosecondi in un secondo; un miliardo è uno seguito da 9 zeri. La luce impiega poco più di un nanosecondo per percorrere un solo piede (0.3 metri); la luce viaggia a circa 980 milioni di piedi al secondo (300 milioni di metri al secondo). Nella scienza, una misura che coinvolge i nanosecondi viene solitamente abbreviata in ns o nsec. Sebbene sia semplicemente una misura troppo piccola per essere utile nella vita di tutti i giorni, il nanosecondo ha molti usi importanti in chimica e fisica che coinvolgono entrambi processi che si verificano in periodi di tempo estremamente ridotti.
Gli scienziati informatici effettuano anche alcune misurazioni in nanosecondi poiché molti processi nell’informatica moderna si verificano in intervalli di tempo molto brevi. La velocità che un computer impiega per accedere alla sua memoria, ad esempio, è comunemente espressa in nanosecondi. In questo caso, i numeri più bassi sono migliori: un computer che può accedere alla sua memoria in 10 ns è più veloce di un computer che impiega 30 ns per accedere alla sua memoria. Entrambi i numeri, tuttavia, rappresentano velocità di calcolo molto, molto elevate. È improbabile che un individuo sia in grado di riconoscere la differenza di tempo di 20 ns tra i due processi.
La maggior parte degli usi del nanosecondo sono in campi legati alla scienza e alla tecnologia, come l’elettronica, l’ottica e la comunicazione. i nanosecondi sono spesso usati per misurare vari aspetti delle onde elettromagnetiche come la frequenza. In ottica, impulsi di luce o raggi laser molto brevi di nanosecondi vengono utilizzati per raccogliere immagini precise di fenomeni in rapido movimento come le reazioni chimiche. Quando molti di questi impulsi si verificano in un periodo di tempo molto breve, viene prodotta una serie di immagini che consentono agli scienziati di visualizzare il fenomeno a loro piacimento.
Sebbene il nanosecondo sia una misura di tempo molto piccola, non è certamente la più piccola. Un microsecondo è leggermente più grande di un nanosecondo a 10-6 secondi. Picosecondi e femtosecondi misurano rispettivamente 10-12 e 10-15 secondi e tendono ad avere usi simili. I femtosecondi, in particolare, sono comunemente usati nell’ottica per misurare gli impulsi utilizzati per acquisire immagini in intervalli di tempo estremamente ridotti. Nessuna di queste unità ha applicazioni pratiche per la maggior parte delle persone, ma fisici, chimici e tecnici spesso hanno bisogno di unità così piccole.
Grace Hopper, ufficiale della marina e scienziata informatica degli Stati Uniti, era nota per le sue lezioni sull’informatica. È principalmente nota per aver sviluppato il primo compilatore per un linguaggio di programmazione. Alle sue lezioni, era nota per distribuire lunghezze di filo lunghe poco meno di 1 piede (0.3 metri) per mostrare la distanza percorsa dalla luce in un nanosecondo; lo ha fatto per spiegare perché la comunicazione satellitare non era istantanea.