重夸克偶素物理是研究微扰QCD及非微扰QCD的重要平台。非相对论量子色动力学因子化方案从QCD第一性原理出发,是目前处理重夸克偶素产生及衰变应用最为广泛的理论框架。非相对论量子色动力学因子化方案自提出以来,取得了巨大成功。尤其是近几年高阶修正的引入极大地缓和了强子对撞机上J/ψ(ψ)的超额产生以及B工厂上粲夸克偶素单举遍举产生过程中实验与理论的尖锐矛盾。但是,非相对论量子色动力学因子化方案仍然有一些不能回避的问题,包括微扰展开收敛性以及长程矩阵元普适性等。本文研究P波重夸克偶素产生的长程矩阵元,对其普适性进行讨论。非相对论量子色动力学因子化方案框架下,P波重夸克偶素产生过程中,会涉及更多数量的长程矩阵元,使得理论预言结果有很大不确定性。本文通过对χcJ粒子双光子及轻强子衰变过程的联合分析,经过适当近似,抽取得到了 P波重夸克偶素产生的长程矩阵元<0|P(3S1[8])|0>、<0|P(3P0[1]|0>、<0|P(3P2[1])|0>。数值结果表明,这些矩阵元与领头阶矩阵元的大小关系满足≡<0|P|0>//n2<0|O|0>～O,与速度标度律相符。这表明,P波重夸克偶素产生及衰变过程的计算中,作为粗略分析,相对论修正长程矩阵元的大小可以用速度标度律进行估计。但本文结果同时表明,相对论修正长程矩阵元可为负值,用速度标度律考察P波重夸克偶素产生相对论修正大小时要格外注意。本文随后分析了在正负电子湮灭反应中,χcJ粒子伴随J/ψ(ψ’)遍举产生过程相对论修正的大小。B工厂下的J/ψ+ηc遍举产生实验结果比领头阶理论预言大一个量级以上,这曾是非相对论量子色动力学因子化方案遭遇的最严峻困境之一,次领头阶修正的引入使得理论预言达到实验结果的下限,矛盾基本消除。相比,在J/ψ+ χcJ遍举产生过程中,领头阶计算仍然与实验结果存在分歧。实验方面,J/ψ+χ0具有非常大产率,同时没有观测到J/ψ+χc1,2明显信号。而理论方面,领头阶计算J/ψ+χ 产生截面仅仅比J/ψ + χc1,2产生截面大二倍左右。高阶修正在此过程中同样重要,αs次领头阶结果增大了 J/ψ+χc0产生截面1.57倍,另一方面分别压低了 J/ψ+χc1,2产生截面0.91、0.78倍,缓解了理论实验间的矛盾。同时,仍然留有理论讨论的空间。本文分析了J/ + cJ遍举产生过程中相对论修正的影响。J/ψ+χc0,1,2产生过程相对论修正的K因子分别约为1-2.2、1-1.5、1-2.3矩阵元,则相对论修正约为领头阶产生截面的30-60%,有十分重要的作用。另外,文中也考察了不同参数对结果的影响。结合次领头阶QCD修正的结果,本文发现,总的次领头阶结果与实验数据存在差异。注意到实验数据统计量有限、Belle与BaBar实验组数据中心值并不相符以及理论预言的不确定性等原因,还不能给出明确的结论。