對(duì)映選擇性的光學(xué)力和扭矩有助于光驅(qū)動(dòng)的手性物體的捕獲、推動(dòng)、拉動(dòng)、引導(dǎo)甚至分類。這些手性光學(xué)操縱方法可以應(yīng)用于控制目標(biāo)，從微小的人造物體到分子以及固體，液體或氣體物體。手性光學(xué)的力和轉(zhuǎn)矩很弱，為了適用于涉及控制更大和更重物體的實(shí)際應(yīng)用，可以使用表面等離激元極化子來增加力和轉(zhuǎn)矩。

4.手性物質(zhì)與螺旋電磁場之間的相互作用

本節(jié)作者主要說明了OAM如何與圓極化相關(guān)，以及它如何與手性對(duì)象相互作用。SAM（自旋角動(dòng)量）和手性對(duì)象之間的相互作用可以在偶極子描述中得到證明。然而，在偶極近似中，帶有OAM的光是否與手性物體相互作用的問題一直存在爭議。

圖5 螺旋二色性：攜帶l = + 1（藍(lán)色）的OAM的光與手性對(duì)象的相互作用較弱，而l= −1（粉紅色）的光則強(qiáng)烈地相互作用并被吸收

]螺旋二色性：近年來，作為圓二色性的類似物，螺旋二色性或OAM二色性已被定義為與手性物體相互作用的相反扭曲的光束的透射或吸收差異。手性對(duì)象與一個(gè)OAM狀態(tài)強(qiáng)烈地相互作用，而與相反的狀態(tài)幾乎不相互作用。這些光-物質(zhì)相互作用的不同強(qiáng)度導(dǎo)致不同的吸收（圖5）。螺旋二向色性在理論上已得到和實(shí)驗(yàn)證明，還提出了使用OAM用光捕獲手性物體的可能性。

理解從光到手性物體的OAM轉(zhuǎn)移可以加深我們對(duì)手性物質(zhì)相互作用的理解，并且可以實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用，包括對(duì)映異構(gòu)體的感測和分子手性的檢測。

文章結(jié)尾，作者表達(dá)了手性光學(xué)的傳統(tǒng)概念需要擴(kuò)展的觀點(diǎn)，而牢固的理論背景對(duì)于解釋復(fù)雜的手性效應(yīng)背后的機(jī)理是必不可少的。這樣我們就可以用理論上可靠的方式幫助指導(dǎo)手性光學(xué)現(xiàn)象的研究和應(yīng)用。同時(shí)作者還預(yù)計(jì)機(jī)器學(xué)習(xí)的概念將被用于具有所需光學(xué)性質(zhì)的手性結(jié)構(gòu)的自動(dòng)設(shè)計(jì)和優(yōu)化，促進(jìn)手性光學(xué)平臺(tái)的應(yīng)用。

文章信息：Mun, J., Kim, M., Yang, Y. et al. Electromagnetic chirality: from fundamentals to nontraditional chiroptical phenomena. Light Sci Appl 9, 139 (2020).

論文地址：https://doi.org/10.1038/s41377-020-00367-8