从晶体到非晶固体中无序诱导的振动反常

玻色峰——玻璃态固体中态密度相对于德拜模型的过剩——的起源仍在激烈争论中，其中一些理论和实验表明玻色峰与范霍夫奇点有关。本文通过测量二维颗粒系统的振动态密度，表明玻色峰和范霍夫奇点是清晰可分的实体；在该系统中，堆积状态从晶体、多晶逐渐调控至非晶材料。我们在多晶中观察到清晰分离的玻色峰与范霍夫奇点共存，其中范霍夫奇点逐渐移向更高频率值，同时其形状变宽，并最终在结构无序度 $\eta$ 足够高时完全消失。通过首先分析强无序系统（$\eta=1$）和无序颗粒晶体（$\eta=0$），然后分析介于其间的具有中间无序度 $\eta$ 的系统，我们发现玻色峰与剪切模量 $\delta G/\langle G \rangle$ 的空间不相关随机涨落有关，而范霍夫奇点的展宽则与剪切模量 $\delta G/\langle G \rangle$ 的空间相关涨落有关。