Un femtosegundo es una unidad de tiempo increíblemente pequeña que a veces se usa para mediciones precisas en ciencias físicas como la química y la física. Una cuadrillonésima parte de un segundo es igual a un femtosegundo; esto significa que un cuatrillón de femtosegundos, que es igual a mil millones de veces un millón de femtosegundos, constituye un segundo. En forma de notación científica, un femtosegundo es igual a 1 × 10-15 segundos. Para ponerlo en contexto, incluso las reacciones químicas más rápidas se miden en cientos de femtosegundos. El número de femtosegundos en un segundo es mucho mayor que el número de segundos en una vida humana.
El femtosegundo es parte del Sistema Internacional de Unidades, llamado sistema SI en honor al francés le Système international d’unités. El Sistema Internacional de Unidades se utiliza principalmente para la investigación científica y se basa en el número diez, que generalmente es fácil de manejar en situaciones cuantitativas. Si bien es similar al sistema métrico, es más completo y está mejor definido.
Los femtosegundos casi nunca se utilizan fuera de la investigación científica; simplemente son demasiado pequeños para ser convenientes. En óptica, se utiliza una técnica llamada conformación de pulsos de femtosegundos para ver varios procesos extremadamente rápidos, como algunas reacciones químicas, en escalas de tiempo muy cortas. El modelado de pulsos se utiliza para alterar la duración de un pulso corto de luz de un láser, que se puede utilizar con fines de observación. Los pulsos más cortos permiten marcos de tiempo observables más cortos, lo que permite una visualización más detallada de un proceso. La conformación de pulsos de femtosegundos dio lugar al campo de la femtoquímica.
Las reacciones químicas ocurren muy rápidamente; generalmente, solo se ven los reactivos o sustancias que existen al comienzo de una reacción y los productos o sustancias que existen al final de una reacción. Las reacciones ocurren tan rápidamente que, por lo general, no se puede discernir lo que sucede entre el principio y el final de la reacción. Mediante el modelado de pulsos de femtosegundos, los científicos pueden ver las etapas intermedias de algunas reacciones en intervalos de tiempo increíblemente pequeños que se pueden medir en femtosegundos. Este nivel de precisión permite a los científicos observar las etapas de una reacción en una escala de tiempo que la mente humana realmente puede comprender y procesar.
Si bien el femtosegundo es una unidad de medida increíblemente pequeña, está lejos de ser la unidad más pequeña conocida. La distancia de tamaño más pequeña sobre la que teóricamente se puede saber algo se llama longitud de Planck y se mide en aproximadamente 1.62 × 10-35 metros. La unidad de tiempo más pequeña se llama tiempo de Planck, que es la cantidad de tiempo que se tarda en recorrer una longitud de Planck a la velocidad de la luz, la velocidad máxima universal teórica. Un tiempo de Planck es 5.39 × 10-44 segundos.