El término picotecnología es una combinación de picómetro y tecnología , que pretende ser un paralelo del término nanotecnología . Es un nivel hipotético futuro de manipulación tecnológica de la materia, en la escala de billonésimas de metro o picoescala (10 −12 ). Esto es tres órdenes de magnitud más pequeño que un nanómetro (y, por lo tanto, la mayoría de la nanotecnología ) y dos órdenes de magnitud más pequeño que la mayoría de las transformaciones y mediciones químicas . La picotecnología implicaría la manipulación de la materia a nivel atómico . Un desarrollo hipotético adicional, la femtotecnología , implicaría trabajar con la materia a nivel subatómico.
La picociencia es un término utilizado por algunos futuristas para referirse a la estructuración de la materia a una verdadera escala picométrica. La picotecnología se describió como la alteración de la estructura y las propiedades químicas de átomos individuales, típicamente a través de la manipulación de estados de energía de electrones dentro de un átomo para producir estados metaestables (o estabilizados de otra manera) con propiedades inusuales, produciendo alguna forma de átomo exótico . Las transformaciones análogas que se sabe que existen en el mundo real son la química redox , que puede manipular los estados de oxidación de los átomos; la excitación de electrones a estados excitados metaestables como con láseres y algunas formas de absorción saturable ; y la manipulación de los estados de electrones excitados en átomos de Rydberg para codificar información. Sin embargo, ninguno de estos procesos produce los tipos de átomos exóticos descritos por los futuristas.
Por otra parte, algunos investigadores en nanotecnología utilizan el término picotecnología para referirse a la fabricación de estructuras en las que los átomos y los dispositivos se colocan con una precisión subnanómetro. Esto es importante cuando se desea la interacción con un solo átomo o molécula , debido a la fuerza de la interacción entre dos átomos que están muy cerca. Por ejemplo, la fuerza entre un átomo en la punta de la sonda de un microscopio de fuerza atómica y un átomo en una muestra que se está estudiando varía exponencialmente con la distancia de separación y es sensible a cambios de posición del orden de 50 a 100 picómetros (debido a la exclusión de Pauli a distancias cortas y a las fuerzas de van der Waals a distancias largas).
La novela de ciencia ficción china El problema de los tres cuerpos presenta un punto argumental en el que una civilización extraterrestre avanzada dota a protones individuales de poderes de supercomputación y posteriormente manipula dichos protones a través del entrelazamiento cuántico (el nombre ficticio de estas supercomputadoras del tamaño de protones es "sophons"). [1]