关于玻璃中拓扑缺陷的几何结构
无序系统与神经网络
2026-01-21 v1 材料科学
软凝聚态物质
统计力学
摘要
近期研究指出，结构玻璃的拓扑特征与其物性属性之间存在深远的联系，这类似于量子物理中强调波函数本质对结果的重要性。然而，玻璃中拓扑缺陷的结构布局迄今仍不为人知。本文通过数值模拟探讨了与三维玻璃振动本征模态相关的拓扑缺陷的几何与统计特性。我们发现，在低频率下，这些缺陷形成尺度不变的准线性结构，并在系统受准静态剪切时决定塑性事件的形态学，即本征模态的几何结构塑造了三维玻璃中的塌性行为。我们的结果表明，本征模态的拓扑结构与无序材料中塌性能量耗散之间存在深刻的联系，从而概括了晶体材料中已知联系的普适性。这一联系预计也适用于液态中的松弛动力学，从而为描述该动力学开辟了新的方法。
引用
@article{arxiv.2411.13853,
title = {On the geometry of topological defects in glasses},
author = {Zhen Wei Wu and Jean-Louis Barrat and Walter Kob},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.13853},
year = {2026}
}