过冷液体中的不可逆重组源于局域软模

流体在冷却过程中转变为刚性玻璃，是从液态到固态的常见转变路径，它体现了两种相态中最难以理解的特征1,2,3。从液体的角度来看，难题在于理解无序态中的应力松弛。从固体的角度来看，挑战在于将我们对结构及其力学后果的描述扩展到没有长程有序的材料。通过计算机模拟，我们表明过冷液体中一个构型的局域低频简正模与该构型内粒子的不可逆结构重组存在因果关联。我们还证明，这些软局域模的空间分布即使在显著的粒子重组后仍能持续存在。这两个结果的结论是，现在有可能在不借助动力学的情况下构建玻璃形成液体中松弛长度标度的理论，并将分子性质明确地与其集体松弛联系起来。