通过动态本征模式解耦玻璃形成体的层级弛豫

玻璃形成系统中的层级动力学跨越多个时间尺度，从快速振动到缓慢的结构重排，这既出现在过冷流体中，也出现在玻璃态中。理解这些不同的过程如何在不同时间尺度上相互作用仍然是一个核心挑战。在这里，通过将直接的粒子级观察与一种将中等时间尺度响应分解为不同模式的动态本征模式方法相结合，我们揭示了二维胶体系统中弛豫动力学的微观组织。我们识别出表征层级动力学的五类模式：准弹性模式；有助于动态非均匀性的慢可逆弦模式；导致流动的慢不可逆弦模式；具有快速可逆弦的快 $\beta$ 模式；以及随机噪声模式。准弹性模式的出现标志着玻璃态动力学的起始，而可逆弦模式在整个过冷和玻璃态区域主导着动态非均匀性。我们的研究结果为理解不同弛豫过程如何在不同时间尺度上相互关联提供了一个统一的微观框架，阐明了驱动玻璃形成的机制。