该项研究揭示了“几何相位”在化学反应中独特的作用以及“几何相位”效应的物理本质，对于研究广泛存在锥型交叉的量子体系具有重要意义。同时，通过这项研究，科学家们还在实验上发现和证实了这一重要反应体系在高能反应时一个全新的反应机理，这对于从根本上理解这一重要体系的高能反应动力学具有重要意义。
1927年波恩－奥本海默近似是研究分子等量子体系最为重要的基石。在这一近似下量子动力学研究一般忽略非绝热相互作用且只考虑最低的绝热能电子态。但是，当量子体系存在锥形交叉如狄拉克锥时，波恩－奥本海默近似在处理这些量子体系时就可能失效。半个多世纪以前，科学家发现在波恩－奥本海默近似或绝热近似下，必须引入“几何相位”才能在绝热近似下准确描述这些体系的量子动力学行为。而引入“几何相位”对于量子体系的动力学行为会产生明显的效应，这就是众所周知的“几何相位”效应。“几何相位”效应在很多重要物理体系中存在，如众所周知的量子霍尔效应中的一种重要的情况就是由于电子的“几何相位”效应所导致的。
“几何相位”效应对化学反应的影响也是理论和物理化学领域一个长期备受关注的重要科学问题。在最简单的化学反应体系氢原子+氢气中，电子基态和第一电子激发态势能面之间存在典型的锥形交叉。由于该体系只包含三个原子，可以采用目前的计算方法和计算资源，在理论上对其进行精确的描述。因此，氢原子+氢气反应及其同位素取代反应一直是用来研究“几何相位”效应对化学反应影响的模型体系。在过去的几十年间，许多国际上著名的科学家进行了大量的研究工作。然而，由于实验和理论上存在的巨大挑战，该问题一直以来没有得到令人信服的结论。
该项研究工作得到了国家自然科学基金委动态化学前沿研究中心项目、中国科学院先导B项目和科技部有关项目的大力支持。
