全球第一款硅芯片上的圆形偏振光检测器的问世为传感器小型化和可携带化开辟了一条新的道路，这也使得偏振光可用于药物筛选、监测、光通信和量子计算等领域。这种新型检测器是由范德堡大学的研究人员开发的，主要负责人是机械工程学院Jason Valentine。该论文发表在《自然通讯》杂志上。

“尽管对于人类来说并不可见，但是光的偏振态可以提供很多有价值的信息。然而，传统的检测方法需要一些非常庞大的光学元素来支撑。通过使用超材料我们可以很好地解决这些问题。”Valentine说。偏振光具有两种最基本的模式：线性和圆形偏振光。对于非偏振光，单个电子的电场随机指向各个方向。在线性偏振光条件下，所有光子的场在同一个平面；而对于圆形偏振光来说，形成的场是一个圆圈。由此而产生了两种圆形偏振光：右手和左手偏振光。人类并不能很好地区分这两种偏振态，但是有其他物种可以实现，包括螳螂、墨鱼、蜜蜂、蚂蚁和蟋蟀等。

和非偏振光不同，圆形偏振光可以检测右手和左手偏振光的区别。就像手和手套一样，大多数生物分子是镜面对称的。这种性质又叫做手性。对于药物来说，手性非常重要，因为它们的生物活性通常和手性相关。例如，多巴胺的一种形式可有效治疗帕金森氏病，而其他形式则可能导致白细胞减少。“便宜的圆形偏振光检测器可以集成到药物生产流程中，从而可以实时检测药物。在医院时也可以携带检测器来检测药物的手性。”Wei Li说。研究人员开发的用于检测偏振光的超材料包含有银纳米线。这种超材料可负载与硅晶片的底部。这种纳米线可以产生自由流动的电子云，电子云可以产生“等离激元”密度波，可有效从光子中吸收能量。这种吸收过程会产生热的或者携带能量的电子，从而可产生可检测的电流。该原型机的效率大约有0.2%，对于商业化来说效率还是太低了，但是该团队有很多想法来进一步提高这种光检测装置的效率。

新材料在线编译整理——翻译：杨超    校正：摩天轮