量子干涉（Quantum interference）效应在反应动力学中扮演了重要角色。大连化学物理研究所杨学明、张东辉、孙志刚、肖春雷等对碰撞能量在1.94~2.21 eV范围内的H + HD → H₂ + D反应中量子干涉作用进行表征，对向后散射方向的H₂ (v’=2, j’=3)产物微分截面的振动能量依赖关系进行表征，作者将观测到的显著振荡模式归结于强量子干涉作用，这种量子干涉作用是直接的路径和不同寻常的巡游插入路径之间形成的。此外，这种量子干涉作用能作为高敏感的方法对能量值低于反应中圆锥交叉点的几何相位效应（geometric phase effect）进行表征，能够对Aharonov-Bohm效应进行研究，提供了化学反应中量子相关性质。

本文要点：

（1）直接反应和巡游插入反应之间的反应机理是明显区别的过程，在巡游插入反应过程中，作者发现H原子和HD分子上的D原子端在CI区域发生接触，随后在HD的D原子附近巡游，当H原子运动到CI区域，HD键开始发生振动，随后H插入到HD中并生成新的化学键。该过程和之前的H + H₂反应有所区别。作者认为H + HD的反应中产生的后散射方向是通过两种反应机制之间的量子干涉作用导致。

通过这种观测量子干涉作用，实现了在能量低于圆锥交叉点中对GP作用进行表征。

参考文献

Yurun Xie, Hailin Zhao, Yufeng Wang, Yin Huang, Tao Wang, Xin Xu, Chunlei Xiao*, Zhigang Sun*, Dong H. Zhang*, Xueming Yang*

Quantum interference in H + HD → H₂ + D between direct abstraction and roaming insertion pathways，Science 2020, 368 (6492), 767-771.

DOI：10.1126/science.abb1564

https://science.sciencemag.org/content/368/6492/767