胶体玻璃中边缘玻璃相的实验观测

玻璃的副本理论预言，在无限维平均场极限下，物质存在两种不同的玻璃相：稳定玻璃和边缘玻璃。我们开发了一种利用胶体玻璃实验探测这些物质相的技术。我们通过聚焦于从弹道运动到笼蔽转变的极短时间动力学，避免了测量玻璃长时行为所固有的困难。我们追踪单个示踪粒子在缓慢致密化玻璃中的运动，并测量得到的均方位移（MSD）。通过分析 MSD，我们发现随着致密化，我们的胶体系统经历了若干物质状态。在最低密度下，它是一种亚扩散液体。接下来，它表现为稳定玻璃，其特征是 MSD 中出现一个平台，其幅度随密度增加而缩小。然而，这个缩小的平台并未缩小至零，相反，在更高密度下，系统表现为边缘玻璃，其特征是 MSD 向之前的平台值呈对数增长。最后，在最高实验密度下，系统回到稳定玻璃相。这为三维空间中边缘玻璃的存在提供了直接的实验证据。