随着社会发展科技进步,人们对宇宙的探索也在层层深入。在二十世纪七十年代科学家就曾预测,发生相对论高能重离子碰撞会形成高温高密极端条件,使强子中的夸克和胶子解禁闭,从而形成一种新物质形态——夸克胶子等离子体(QGP)。而在众所周知的宇宙大爆炸理论中,普遍认为宇宙开始于约1010年前的一个高温高密的初始状态,随后持续膨胀至今,我们据此判断QGP是宇宙大爆炸初期极短时间内存在的物质形态,因此研究QGP对于探索时空演化具有重要意义。而QGP时空标度小,只能通过测量碰撞产生的末态物理观测量来推断碰撞初期热密介质的性质,经过多年研究,人们相继提出了一些物理观测量,其中大横动量的光子由于不参与强相互作用,且电磁耦合常数((αe=1/137)非常小,能够离开碰撞区域而被探测到,并携带夸克胶子等离子体的热力学信息,所以被认为是研究QGP物质形态的理想指针信号。目前相对论重离子碰撞实验是研究量子色动力学(QCD)、探寻QGP相关性质的重要方法之一,以欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)和美国布鲁克海文国家实验室(BNL)的相对论重离子对撞机(RHIC)为代表。本文是基于LHC-ALICE实验,用统计方法研究高能质子-质子碰撞中直接光子的产生。而中性π介子作为直接光子最大的背景,这里分别通过不变质量法和单团簇分析法重建,其最终测量结果在两种方法重叠的PT区间关联。最后通过直接光子超额比率RΥ提取直接光子谱,超额比率RΥ量化了包含光子与模拟产生的衰变光子之比。利用RΥ,而非试图直接量化包含光子和衰变光子差异的好处在于,能够部分或完全地消除几个系统不确定性。