相对论重离子碰撞是在实验室中形成高温的极端条件并寻找夸克-胶子等离子体(QGP)的重要手段。人们期望通过这种方法产生足够高的温度,从而实现由强子物质相向夸克物质相的转变。本世纪初,美国布鲁海汶国家实验室(BNL)的相对论重离子对撞机(RHIC),实现了质心能量200GeV/核子的金-金对撞。实验运行以来,积累了大量有意义的结果和发现。其中,能证明QGP物质形成的重要实验证据有：1)非对心碰撞中低横动量区域观测到的末态粒子的各向异性集体流行为；2)中间横动量区域发现了强子化过程呈现“组份夸克”的自由度；3)大横动量区域出现的喷注淬火现象。综合以上各个实验观测结果,理论界和实验界认为,RHIC实验中已经看到了在比强子体积大千倍范围内所出现的夸克胶子自由度,一种强耦合的夸克-胶子等离子体(sQGP)已经形成。在RHIC实验以及运行能量更高的LHC实验((?)=2.76TeV)中,大横动量区域的物理将变得越来越重要。大横动量区域观察到的喷注淬火现象作为证明sQGP形成的重要实验证据之一,包括在金-金对心碰撞中大横动量强子谱相对于质子-质子碰撞中的压低效应,以及大横动量双强子产生时背靠背关联现象的消失。在本文的研究中,我们将利用次领头阶微扰QCD (NLO PQCD)部分子模型来研究高能重离子碰撞中喷注淬火理论下大横动量区域的一些物理问题。NLO PQCD部分子模型已经被证明可以成功地描述质子-质子碰撞中大横动量粒子的产生,后来又通过包含各种核效应,扩展到了金-金碰撞中单强子和双强子产生的计算中,并且对大横动量π介子和带电强子的产生给出了的很好地描述。我们利用喷注淬火效应下的NLO PQCD部分子模型来研究在RHIC能区金-金对心碰撞中,大横动量的p/π比值问题。在金-金碰撞中会产生致密的QGP介质,理论计算表明胶于喷注在穿越QGP介质时的能量损失要多于夸克的能量损失,这将自然地导致在喷注淬火效应下的金-金碰撞中所产生的大横动量p/π比值要小于在同一能区下质子-质子碰撞中的比值情况。这一结论却与RHIC实验值相矛盾。为了解决这一矛盾,我们主要探索了两种情况：一种是,假定夸克和胶子喷注有相同的能量损失；另一种是,假定夸克和胶子喷注问存在强烈的交换效应。结果表明,这两种情况都会使金-金对心碰撞中大横动量p/π值有所提高,从而与实验测量值接近。然而,在后一种情况中的p/p要比前面一种情况中的值更加符合实验结果。在由多重部分子散射和胶子韧致辐射所引起的喷注淬火的图像中,部分子碎裂函数的介质修正以及由此得到的大横动量强子谱的压低,均由沿喷注传播路径方向的喷注输运参数的值和它在时空演化所决定的。本文中,我们还通过高纽度(HT)方法得到了介质修正的部分子碎裂函数,利用NLO PQCD部分子模型,计算了RHIC能量下高能重离子碰撞中单强子谱的压低因子,并通过与实验数据的对比进行了分析。假定无论在QGP介质中还是在强子相中,喷注输运参数q都正比于粒子数密度,而e-A深度非弹性散射(DIS)中的喷注淬火的实验数据又可以为我们提供一个在热强子相物质中的qh的信息。因此,我们可以研究在初始时间τ0提取到的喷注输运参数q0的初始值对介质演化的依赖。其中,介质横向膨胀的效应,辐射流效应,相变以及非平衡态演化效应对q0的影响也都得到了深入研究。我们发现提取到的q0值从1+3D理想流体力学模型中的q0τ0=0.54 GeV2变化到了部分子级联模型中的0.96 GeV2,这其中主要的不同来自介质物质初始时刻的非平衡演化以及后来的强子相演化。研究表明,强子相对喷注淬火的总贡献大概是22-44%,这是一个不容忽视的份额,也有很重要的意义。因此,早期部分子的非平衡演化的现实描述以及后来的强子相互作用,对重离子碰撞中强相互作用QGP介质中的喷注淬火参数的精确提取都起着至关重要的作用。最后,通过NLO PQCD部分子模型,我们也预测了质心能量(?)=2.76 TeV的铅-铅碰撞中,大横动量π介子谱的核修正因子RAA(pT)。根据LHC中ALICE实验组得到的铅-铅对心碰撞产生的带电强子多重数dNch/dη=1584±80的最新实验数据,我们得到了LHC中决定喷注输运参数的初始部分子密度,再加上使用介质物质的1+3D理想流体力学演化,我们计算给出了LHC能量下中性π介子的核修正因子RPbPb(pT)。