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非相对论量子色动力学(NRQCD)因子化是描述重夸克偶素产生和衰变的有力工具。最近,大量的文献指出次领头阶QCD修正在描述重夸克偶素产生时起着非常重要的作用。在NRQCD框架下,本文计算了正负电子和强子对撞机上重夸克偶素的几个产生过程的次领头阶QCD修正,并研究了它们的产生机制。 本文在QCD的次领头阶计算了e+e-→J/ψ(ψ)XcJ(J=0,1,2)的产生截面,并得到了产生截面非常紧凑的解析表达式。计算证实了这个过程的因子化是成立的。与Xco非常大的正修正不同,Xc1,2的次领头阶修正是负的。在取μ＝2mc时,截面的K因子分别是0.91和0.78。次领头阶QCD修正显著地扩大了Xco与Xc1,2的截面差,这定性上解释了为何实验上只看到了e+e-→J/ψ(ψ)Xco,却没有看到e+e-→J/ψ(ψ)Xc1,2。另外,次领头阶QCD修正也大幅度改善了J/ψ(ψ)Xc1,2产生截面的标度依赖,减小了截面的理论预言的误差。 本文还计算了J/ψ在强子对撞机上产生的极化的次领头阶QCD修正,计算包含了色单态3S1[1]和ν4阶所有色八重态3S1[8]、1S0[8]和3PJ[8]的贡献。计算发现通过S波道产生的J/ψ的极化和已有文献中的一致,以横极化为主,通过P波道产生的J-ψ的纵极化分量是正的,而横极化分量是负的。因此,J/ψ强产生的极化疑难也许可以用3S1[8]道和3PJ[8]道间横极化分量的相消来解释。在某些色八重态矩阵元选取下可以得到几乎无极化,甚至是轻微纵极化的J/ψ产生的微分截面,为长期悬而未决的J/ψ强产生的极化问题提供了一种可能的解决方案。本文也给出了LHC上J/ψ强产生的的极化的预言。 另外,本文还在QCD的次领头阶完整地计算了T(1S)在Tevatron和LHC上的产生。计算包含了色单态和ν4阶所有色八重态贡献,并通过合并色八重态矩阵元,考虑了所有重要的S波和P波底夸克偶素高激发态衰变到γ(1S)的贡献。本文使用势模型估计色单态矩阵元,而色八重态矩阵元则近似合并成三个矩阵元:((O)(3S1[8]))、((O)(1S0[8]))和((O)(3P0[8])),并从Tevatron上的实验数据抽取。本文预言了LHC上γ(1S)的产生截面,并与CMS和LHCb最新的实验数据符合得很好。