非晶合金（又稱金屬玻璃）因具有一系列優異性能在空天、國防、能源等領域顯示出廣闊應用前景。然而，非晶合金極易形成納米尺度變形局部化剪切帶，而剪切帶快速擴展誘致的宏觀脆性限制了其工程應用。因此，非晶合金剪切帶問題成為力學、物理與材料等相關領域共同關注的重要課題。本征上，非晶合金剪切帶涌現是一類遠離熱力學平衡下時空多尺度耦合的非線性過程。空間上，固有的結構不均勻性會引起強烈的變形及動力學行為的梯度效應。時間上，涵蓋原子振動、原子團簇協同重排、塑性流動等多個速率過程。上述事件均具有各自的特征時間和空間尺度，他們的關聯耦合控制剪切帶涌現，使變形高度集中在寬度或厚度為數十納米的帶狀區域，并以近聲速的模式快速擴展。與原子周期有序排列的晶態合金不同，原子長程拓撲無序堆垛的非晶合金變形內蘊三種高度耦合糾纏的原子尺度運動：剪切、體脹和旋轉。這三種局域原子運動的強糾纏是非晶合金剪切帶涌現精細物理圖像尚未探明的關鍵瓶頸。