不同于传统晶态固体，非晶固体的基本塑性载体为纳米尺度原子以集体模式的不可逆剪切重排，这种协同重排事件被称为剪切转变。剪切转变事件会在周围弹性基体中产生非局部Eshelby 场，导致剪切转变事件通过弹性相互作用自组织成雪崩塑性事件。雪崩塑性事件的累积和逾渗可进一步引起非晶固体的宏观屈服和剪切带的出现。塑性重排涵盖了从基本剪切转变事件到宏观塑性变形的跨越多个时间和空间尺度的动力学过程，具有极端的复杂性。目前，塑性重排与非晶静态结构的关系还不是很清楚，而原子振动为研究这一复杂关系提供了一条新的途径。本论文采用分子动力学模拟方法，以Cu50Zr50金属玻璃作为模型体系，从原子振动的角度对塑性重排进行了详细的研究。研究内容如下：
（1）研究了低频振动模态之间的弹性耦合行为。通过改变冷却速率来调节局域模态的含量以及改变样品尺寸来调节声子模态的频率，耦合效应清晰地反映在低频振动模态的局域性和非谐性上。耦合效应随着冷却速率和样品尺寸的增大而增强。在有限样品尺寸下，声子模态没有完全侵入低频以形成致密的频谱，声子模态和局域模态之间的耦合不充分，这导致了德拜水平不存在且玻色峰是定义不明确的。当温度引起的热运动存在时（即使非谐性起作用），这种耦合仍然是不充分的。
（2）研究了剪切转变事件的基本特征。利用分子动力学模拟，识别了无热准静态加载下的剪切转变事件。通过对事件应变场空间关联的拟合，得到了剪切转变事件的Eshelby 参数。拟合结果较好地重现了事件的应变场及其空间关联。各本征应变分量近似呈高斯分布，只在正应变之间观察到明显的负相关性。存在与加载方向相反的剪切转变事件，但这些事件被极大地抑制了。剪切转变事件倾向于发生在软区，并加剧了材料的局部软化，软化的加剧主要体现在体积的膨胀上。剪胀性是剪切转变事件的基本属性。剪切转变事件在加载初期没有剪胀能力，在应变0.05 处突然获得了剪胀能力。
（3）利用振动模态来研究塑性事件。无热准静态剪切加载下，前几个塑性事件都是基本的剪切转变事件。通过对这些塑性事件与低频模态之间关联性的样例分析，发现低频模态之间彼此高度纠缠，从中自发地浮现出临界模态来指示塑性事件，具体的浮现图像是事件和加载模式依赖的。这表明塑性事件的失稳是极其复杂的多路径选择或竞争的结果，事件之间存在强烈的弹性相互作用。
（4）利用无热准静态剪切加载手段，对屈服前塑性事件与所有模态之间的关联性进行了统计分析。发现塑性事件处于雪崩状态，稳固弹性介导了塑性事件之间的相互作用。这些相互作用在短期内是强的，但在长期内是弱的。弹性相互作用使剪切转变事件自组织形成雪崩塑性事件。稳固的弹性源于（i）塑性事件对弹性的破坏能力是有限的；（ii）嵌入在弹性基体中的硬区是持久的；（iii）弹性基体在弹性变形过程中的自恢复行为。
（5）研究了弹塑性转变过程中全频率模态与塑性累积变形的关联，不再只关注于单个塑性事件。发现低频、次高频和高频模态对加载敏感，基于此识别了原子的振动身份：对应于这些模态的低频、次高频和高频原子。低频和高频原子是不稳定的，在空间上倾向于聚集。次高频原子是稳定的，没有聚集倾向。低频和高频原子之间有很大的不同：低频原子的不稳定性主要来自结构，在整个变形阶段都表现出重排倾向；高频原子的不稳定性主要来自剪应力，只有在接近屈服时才会表现出重排倾向。原子可以同时具有多重振动身份，例如某一原子可以既是低频原子，又是高频原子。原子的多重身份意味着非晶固体中不同类型的原子之间是相互交织重叠的，这在传统软硬区观点上向前走出了重要的一步。