尽管玻璃和一般的无定形系统对于基础科学和应用研究领域都很重要，但这些材料的许多特性仍未被很好的理解。其中一个仍未解决的重要问题是这些固体在受到张力或剪切力时如何屈服。由于玻璃材料缺乏结构秩序，像缺陷（如位错、向错等）这样的概念不能被直接援引来发展描述其断裂的基本理论框架，因此人们目前对如何从第一性：即哈密顿原理来描述玻璃的断裂过程，仍没有十分令人满意的认识。目前描述屈服现象的大多数理论方法都使用了现象学模型或机器学习方法，这些方法还不能令人十分满意地了解导致玻璃材料断裂的根本机制。本次报告将简要介绍从玻璃态物质动力学空间拓扑结构的角度来理解无序体系物性的一种尝试。相关研究结果表明，玻璃本征振动模式中的拓扑缺陷存在结构，winding number为+1的拓扑缺陷在特定频率下可表现出类液体结构行为，而winding number为-1的拓扑核则表现为更加类似气体的结构；与此同时，非晶态物质本征振动模式中的拓扑缺陷与体系在力学加载下的微观不可逆形变存在密切联系，塑性事件在空间位置上显示出与负涡旋中心富集区域的强关联，但与正涡旋中心富集区域则显示出反关联，表明玻璃材料本征振动模式中的拓扑结构与所谓非晶态“本征缺陷”之间存在密切联系[1]。

参考文献：