本论文唯象地研究了高能物理学中几个重夸克偶素的产生和衰变过程。其中包括:(1)ηb的单举和遍举衰变；(2)hc和双J/ψ在LHC上的产生；(3)顶夸克衰变到S波b(c)或b(b)束缚态的量子色动力学(QCD)次领头阶修正。　　 为了找到一个在强子对撞机上寻找ηb的可行方案,基于非相对论量子色动力学(NRQCD)的理论框架,我们研究了辐射衰变过程ηb→J/ψγ。除此之外,我们针对过程和ηb→J/ψγ和ηc→VV,估计了赝标重夸克偶素衰变到矢量介子对,这一被螺旋度(helicity)守恒严重压低的过程的分支比。在NRQCD的框架下,Br[ηb→J/ψJ/ψ]被计算到了QCD修正的次领头阶;而后利用光锥分布振幅,我们估计了这类过程在高纽度下的贡献。我们的结果显示在过程ηb→J/ψJ/ψ中,高纽度的贡献远大于QCD一圈修正,但仍无法解释ηc→VV的实验结果。　　 我们在强相互作用耦合常数αs和相对运动速度υ的领头阶,计算了ηb到正反粲强子对的单举衰变过程。正反粲强子对在ηb衰变中产生的过程,可以认为是首先通过ηb→c(c)g,然后正反粲夸克又强子化为粲强子的过程。在这个工作中,我们还计算了ηb→J/ψ+X的单举衰变过程,其中颜色八重态效应非常显著。　　 鉴于目前颜色八重态机制在NRQCD中的重要性和争议性,我们还研究了探测极化的双粲偶素在大型强子对撞机(LHC)上的产生,并发现这一衰变道能提供一个直接的对八重态机制的检验。计算结果表明,对于双J/矽在强子对撞机上产生的关于横动量(pT)的微分截面谱,当pT大于7GeV时颜色八重态和颜色单态的预言有着显著的不同。在pT＞＞2mc时,通过颜色八重态机制产生的双J/ψ都是以横向极化为主的；而在大横动量区域内,颜色单态机制下计算表明,大约一半的粲夸克对中至少有一个J/ψ是横向极化的。　　 对于LHC上重夸克偶素的产生,我们还在强相互作用耦合常数的领头阶,分别在颜色单态和颜色八重态机制下,计算了k(’P1)在LHC上的产生。数值结果显示,在LHC的早期运行中就可以得到可观的大横动量k产生事例数,这为进一步在强子对撞机上研究P波自旋单态粲偶素态提供了一定的理论依据。　　 另外,在准确到强相互作用的次领头阶情况下,我们估计了项夸克衰变到S波b(c)和b(b)系统介子的宽度。数值计算结果显示,次领头阶修正的影响是显著的:在考虑到次领头阶贡献后,理论结果对QCD重整化能标的依赖明显减弱,亦即耦合常数跑动带来的不确定性被降低。