B介子物理学作为弱作用有效哈密顿量理论和QCD因子化理论的交叉热点学科,对于精确检验粒子物理学的标准模型,寻找CP破坏的动力学机制,探索超出标准模型的新物理存在的迹象和证据都起到了举足轻重的作用。美国和日本的两个B介子工厂实验取得了巨大的成功,欧洲核子中心的大型强子对撞机（LHC）实验发现了全世界物理学家梦寐以求的Higgs粒子,日本的超级B工厂实验将在2017年投入物理运行。所有这些高能物理实验为B介子物理研究提供了强劲的实验推动。随着对B介子弱衰变过程可观测物理量的实验测量精度的不断提高,人们迫切要求提高重味物理研究的准确程度,要求进行次领头阶、甚至次次领头阶的计算,为海量实验数据的唯象分析提供充分的理论支持。同时争取解决一些长期存在的疑难问题、争取有所突破。基于横动量（kT）因子化定理,本论文对B介子两体非轻无粲弱衰变中相关的形状因子的微扰计算做了系统研究,在微扰QCD次领头阶水平完成了对部分次领头阶贡献的计算,得到一些有意义的结果。在提高pQCD因子化方法的计算准确度,改善pQCD因子化方法完整性的同时,作者试图寻找解决存在已久的“ππ反常”等疑难问题的方法,从不同的角度作出努力。在本论文的综述部分（第二、三章）,作者首先在第二章简单评述了粒子物理学标准模型理论的基本内容,然后介绍了重味物理中B介子的混合与衰变过程,以及处理这些过程的基本方法。在第三章作者重点介绍了本文主体工作所采用的kT因子化定理和pQCD因子化方法,并详细的列举了在次领头阶计算中可能会出现的紫外和红外发散行为、以及对这些发散行为的处理方法。在第四章,作者对介子跃迁过程中红外发散的因子化问题做了全面、系统的综述和分析。作者在共线因子化方案下,研究了遍举过程πγ*→γ（π）,B→γ（π）lv,在次领头阶辐射修正水平上给出了对红外区域的因子化证明,并将这些证明推广到涉及矢量介子的遍举过程ργ→π中,最后将共线因子化方案下的微扰因子化证明推广到包含横向动量的kT因子化方案下。在这些经典的跃迁遍举过程中,红外区域因子化的假设依然是成立的。其中从初末态介子外线夸克辐射出来的胶子所携带的红外信息（软和共线的动力学信息）都可以通过因子化被吸收到非微扰的普适的强子波函数的矩阵元定义中,而这些定义强子波函数的矩阵元中Wilson线的出现则保证了其规范不变性。论文的第五、第六章包含了论文的主要工作部分。在这两章中,作者在前面因子化证明的基础上,通过计算次领头阶的完整单圈图修正振幅和有效费曼图振幅,得到对于上述部分遍举过程的次领头阶硬核函数H的修正因子。作者在第五章计算了π介子的跃迁形状因子和电磁形状因子的次领头阶修正,给出了详细的解析计算过程,对如何分离红外发散做了详细讨论,并给出了数值结果。在第六章,作者详细计算了在B介子弱衰变过程中涉及到的对B→π跃迁形状因子和类时的标量π介子形状因子的次领头阶修正,并检验了这些新的次领头阶修正对于B→ππ衰变过程分支比的修正效应。作者在标准模型理论框架下,基于kT因子化定理,对所研究的问题做了系统的解析计算和唯象分析,得到以下几点主要结论：（1）对与πγ→γ过程对应的π介子跃迁形状因子,次领头阶修正会给领头阶形状因子带来～5%的增强。对πγ→π过程,对应的π介子电磁形状因子的次领头阶修正包括两部分：一部分是由于初末态介子最低阶Fock态波函数中2扭度（Twist-2）分量带来的,另一部分是由3扭度（Twist-3）波函数分量带来的。在pQCD适用的动量转移空间,其中2扭度的次领头阶修正会给领头阶形状因子带来～30%的提高,但3扭度的次领头阶修正和2扭度的次领头阶修正的符号相反,在部分抵消以后剩余的净增强是领头阶形状因子的大约20%。（2）在pQCD因子化框架下,我们可以对B→（P,V）跃迁形状因子做微扰计算,Sudakov因子可以有效压低端点奇异性。以B→π跃迁为例,对B→π跃迁形状因子FBπ（0）的贡献有两部分,分别来自于末态π介子波函数中2扭度分量和3扭度分量。已有计算表明：π介子波函数2扭度分量的次领头阶修正会给领头阶形状因子的pQCD理论计算值带来～25%的增强。作者使用pQCD因子化方法,首次计算了由π介子波函数3扭度分量引起的次领头阶修正,发现该项修正将对领头阶形状因子提供一个大约17%的降低。在考虑了2扭度分量和3扭度分量的次领头阶贡献的抵消以后,总的次领头阶修正为大约8%的增强,符合重味物理中微扰QCD计算的幂次展开规则。（3）在pQC因子化理论框架下,B介子两体非轻衰变过程B→M2M3的湮灭图的贡献时幂次压低的,但它提供了产生大的CP破坏所需要的大的强相位。我们首次完成了对此类衰变过程的可因子化湮灭图的次领头阶修正的计算。为此目的,作者计算了类空区域标量π→π跃迁过程的领头阶和次领头阶形状因子,然后把所得结果解析延拓到类时区域,进而得到对B→ππ衰变过程可因子化湮灭图的次领头阶贡献。计算结果表明：在所考虑的整个参数空间,次领头阶贡献对于领头阶结果的修正小于5%,符合一般预期。（4）在包含了所有已知的次领头阶修正以后,作者对B→ππ衰变过程的分支比做了重新计算,并发现：（a）以树图贡献为主的衰变道B0→π+π-, B+→ π+π0更易受到B→π跃迁形状因子变化的影响；（b）以色压低树图贡献为主的B0→π0π0衰变过程则更易受到类时标量π介子形状因子变化的影响；（c）对前两个衰变道的分支比,pQCD的预言和实验测量结果基本符合；但对B0→π0π0衰变道,总的次领头阶修正可以对分支比给出大约100%的增强,但仍然不足以解释实验测量结果。