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相对论重离子碰撞可以产生高温高密的夸克胶子等离子体(QGP)，该过程与早期宇宙大爆炸非常类似，QGP在早期宇宙存在过，因而研究QGP对认识早期宇宙有重要的参考意义。我们可以通过“硬探针”与“软探针”两种工具来研究QGP的性质。 “硬探针”是指产生于初始硬碰撞阶段的高能部分子。我们可以通过微扰QCD的方法直接计算出重离子碰撞初始阶段硬散射过程的微分散射截面。由于它们的形成时间小于QGP的形成时间，它们会穿过QGP并经历QGP的演化过程。因此，“硬探针”是研究QGP性质的一个重要工具。 重味夸克（c夸克与b夸克）是一个重要的硬探针。它们拥有比较大的质量:Mc≈1.5GeV，Mb≈4.7GeV。本论文主要研究了重味夸克与夸克胶子等离子体(QGP)的相互作用和能量损失，以及穿过QGP的重味夸克产生的D介子在不同碰撞系统中的核修正。 我们首先通过线性玻尔兹曼输运模型模拟重味夸克在QGP中的演化和损失能量。重味夸克在线性玻尔兹曼输运模型中会通过弹性散射与非弹性散射两种机制损失能量。其中，2→2的弹性散射过程可以通过微扰QCD来计算散射截面和碰撞速率。非弹性散射过程可以由高扭度能量损失模型计算的介质诱发的胶子辐射谱来模拟。我们研究了初始能量分别为20GeV、40GeV的重味夸克在温度为300MeV的静止介质中通过上述两种机制损失能量的过程。我们发现，初始时刻重味夸克由弹性散射与非弹性散射两种机制损失的能量相差很小，但随着时间的推移，由非弹性散射即介质诱发辐射胶子损失能量将占主导地位。 重味夸克穿过QGP以后将会形成强子。重味夸克的强子化过程将会通过“碎裂和重组合的复合模型”来模拟。我们计算了相对论重离子对撞机(RHIC)上200AGeV下Au-Au与Cu-Cu在不同中心碰撞中由重味夸克产生的D介子的核修正因子RAA随pT的分布。我们发现，对于相同的碰撞中心度，Au-Au中RAA小于Cu-Cu中RAA，这是因为相同的碰撞中心度，AuAu碰撞系统要大于CuCu碰撞系统。我们进一步分析了Au-Au与Cu-Cu碰撞中核修正因子RAA随碰撞中心度和＜Npart＞的变化，我们发现，在相同的碰撞能量下，D介子核修正因子RAA的大小只与碰撞系统的大小有关。