盡管玻璃和一般的無定形系統(tǒng)對于基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用研究領(lǐng)域都很重要，但這些材料的許多特性仍未被很好的理解。其中一個仍未解決的重要問題是這些固體在受到張力或剪切力時如何屈服。由于玻璃材料缺乏結(jié)構(gòu)秩序，像缺陷（如位錯、向錯等）這樣的概念不能被直接援引來發(fā)展描述其斷裂的基本理論框架，因此人們目前對如何從第一性：即哈密頓原理來描述玻璃的斷裂過程，仍沒有十分令人滿意的認(rèn)識。目前描述屈服現(xiàn)象的大多數(shù)理論方法都使用了現(xiàn)象學(xué)模型或機(jī)器學(xué)習(xí)方法，這些方法還不能令人十分滿意地了解導(dǎo)致玻璃材料斷裂的根本機(jī)制。本次報(bào)告將簡要介紹從玻璃態(tài)物質(zhì)動力學(xué)空間拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的角度來理解無序體系物性的一種嘗試。相關(guān)研究結(jié)果表明，玻璃本征振動模式中的拓?fù)淙毕荽嬖诮Y(jié)構(gòu)，winding number為+1的拓?fù)淙毕菰谔囟l率下可表現(xiàn)出類液體結(jié)構(gòu)行為，而winding number為-1的拓?fù)浜藙t表現(xiàn)為更加類似氣體的結(jié)構(gòu)；與此同時，非晶態(tài)物質(zhì)本征振動模式中的拓?fù)淙毕菖c體系在力學(xué)加載下的微觀不可逆形變存在密切聯(lián)系，塑性事件在空間位置上顯示出與負(fù)渦旋中心富集區(qū)域的強(qiáng)關(guān)聯(lián)，但與正渦旋中心富集區(qū)域則顯示出反關(guān)聯(lián)，表明玻璃材料本征振動模式中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與所謂非晶態(tài)“本征缺陷”之間存在密切聯(lián)系[1]。

參考文獻(xiàn)：