本文在微扰量子色动力学(PQCD)和非相对论量子色动力学(NRQCD)框架下，讨论了重夸克偶素产生和衰变的几个过程，包括J/ψ在B工厂正负电子湮灭中的产生和S波底夸克偶素Υ和ηb衰变到粲夸克对的过程。 B工厂中J/ψ通过双cc的单举和遍举的产生是重夸克偶素物理中的一个具有很大挑战性的课题。实验观测到的e<'+>e<'->→J/ψ+η<,c>的截面比原有的理论预言大一个数量级或者至少5倍，e<'+>e→J/ψ+cc的截面比理论预言至少大5倍。实验与理论间的巨大差距是对人们理解重夸克偶素物理的基础——微扰量子色动力学和非相对论量子色动力学的巨大挑战，甚至被人们认为是标准模型中理论和实验间最大的差距之一。本文考虑了e<'+>e<'->→J/ψ+η<,c>的次领头阶量子色动力学辐射修正。对于遍举过程e<'+>e<'->→J/ψ+η<,c>，将所有的一圈自能图、顶角图、四点图和五点图考虑进来，紫外发散由抵消项消去，库仑发散吸收到长程的强子矩阵元中，从而在单圈水平上证明了因子化是成立的，得到红外、紫外、库仑有限的结果。在数值计算上我们发现次领头阶的短程系数大约比领头阶大1.8-2.1倍，每一个次领头阶的强子矩阵元大约比领头阶大1.8倍，从而次领头阶辐射修正能将e<'+>e<'->→J/ψ+η<,c>的产生截而提高大约6倍。进一步考虑了量子电动力学以及与此相关的量子色动力学一圈修正的贡献，理论计算的截面能达到实验值的下限。 同时，本文也考虑了e<'+>e<'->→J/ψ+cc过程的次领头阶量子色动力学辐射修正。对于单举过程e<'+>e<'->→J/ψ+cc，将所有的一圈自能图、顶角图、四点图和五点图考虑进来，紫外发散由抵消项消去，库仑发散吸收到强子矩阵元中，而红外发散则由实修正消去，从而得到红外、紫外、库仑有限的结果，在单圈水平上证明了因子化是成立的。量子色动力学的次领头阶辐射修正很大，次领头阶的短程系数大约比领头阶大1.8倍。加上高激发态(特别是ψ(2S))到J/ψ跃迁的贡献，e<'+>e<'->→J/ψ+cc+X的截面有很大的提高，从而从而基本上消除了理论和实验间的巨大差距。 色八重态机制的检验在非相对论量子色动力学中也是具有重要意义的课题。本文讨论了Υ衰变到cc对的过程，发现这里色八重态部分的短程系数远大于色单态部分。而且量子色动力学辐射修正会大大减小色单态部分的端点附近的贡献，使粲夸克喷注的能量偏离最大值，而辐射修正对色八重态部分的改变很小。因此可以通过测量粲夸克喷注在Υ衰变中的分支比和能量分布，检验色八重态机制或者对色八重态矩阵元给出一个比较强的限制。对于S波的底夸克偶素理论上一直预言还有一个自旋单态的粒子——η<,b>。从1977年发现自旋三重态的到现在已经有三十年，η<,b>还一直没有找到，主要原因是在实验上叩6没有一个特征的可观测的衰变道。本文讨论了η<,b>→cc过程，期望通过双粲夸克喷注给出一个实验上寻找η<,b>的线索。对于η<,b>→cc讨论了色八重态的贡献，发现色单态部分和色八重态部分对分支比的贡献有可能可以相互比拟，因此也可能通过这个过程来检验色八重态机制。另外还利用碎裂函数估计了Υ和η<,b>到D<'+>D<'*->和D<'*+>D<'*->的分支比。同时本文还计算了η<,b>和η<,c>到轻子对的衰变宽度。