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在极端相对论重离子碰撞中,微扰量子色动力学（perturbative Quantum Chromodynamics, pQCD）预言在碰撞中心区域物质能量密度可以足够高而形成夸克物质解禁相。在高能重离子碰撞中,碰撞中心区域能物质量密度很高使得物质离开强子相进入夸克物质解禁相（Glasma和夸克-胶子等离子体）,然后夸克物质继续膨胀冷却回到强子相。当物质处于Glasma和热夸克-胶子等离子体相时,夸克物质中部分子之间相互作用产生的双轻子、光子和轻矢量介子（ρ、ω、φ）就会携带夸克物质的信息。本文研究相对论重离子对撞机（Relativistic Heavy Ion Collider, RHIC）和大型强子对撞机（Large Hadron Collider, LHC）能区相对论核-核碰撞中夸克物质的产生及其时空演化过程和双轻子、光子、轻矢量介子硬光生过程,以及色玻璃凝聚态（colour glass condensate, CGC）、Glasma、夸克-胶子等离子体（quark-gluon plasma, QGP）和热强子气体（hadronic gas, HG）中的双轻子、光子和轻矢量介子产生。在相对论核-核碰撞的早期,大转移动量双轻子、光子和轻矢量介子主要来源于初始部分子硬散射过程、硬光生过程和碎裂过程。部分子硬散射过程主要是夸克-反夸克湮灭、夸克-胶子康普顿散射和胶子-胶子聚变过程。硬光生过程包括弹性硬双光子过程、半弹性（直接和分解）硬光生过程和深度非弹性（直接和分解）硬光生过程。在直接硬光生过程中,入射原子核（原子核内的荷电部分子）发射的高能光子将会与另一个入射原子核内的部分子通过夸克-光子康普顿散射、胶子-光子聚合相互作用产生双轻子、光子和轻矢量介子。在分解硬光生过程中,入射原子核（原子核内的荷电部分子）发射的高能类强子光子会涨落出部分子,然后涨落出来的部分子与另一个入射原子核内的部分子通过夸克-反夸克湮灭、夸克-胶子康普顿散射和胶子-胶子聚合相互作用产生双轻子、光子和轻矢量介子。此外,在碎裂过程中,快喷注在碎裂成双轻子、光子和轻矢量介子之前,将会穿过核物质媒介而损失能量（喷注淬火效应）,损失能量后的快喷注再碎裂成双轻子、光子和轻矢量介子。从数值结果可以看出,在大型强子对撞机（LHC）能区的p-p碰撞和Pb-Pb碰撞中,双轻子、光子和轻矢量介子硬光生过程、碎裂过程的贡献是显著的。然而,在色玻璃凝聚胶子饱和框架下,胶子密度在转移动量小于胶子饱和动量Qs时会出现饱和而形成色玻璃凝聚（CGC）,然后处于色玻璃凝聚态的两个原子核相互碰撞就会形成高胶子密度的非平衡态物质Glasma。在极端相对论情况下,胶子饱和动量Qs将远大于量子色动力学禁闭标度AQCD从而使得跑动耦合常数αs（Qs）《1,因此可以利用KT-因子化来计算色玻璃凝聚中的双轻子、光子和轻矢量介子产生。在色玻璃凝聚胶子饱和区域,双轻子、光子和轻矢量介子主要来源于胶子-胶子聚合相互作用过程。从数值结果可以看出,在相对论重离子对撞机（RHIC）和大型强子对撞机（LHC）能区的p-p碰撞、Au-Au碰撞、p-Pb碰撞和Pb-Pb碰撞中,来自于色玻璃凝聚的低转移动量双轻子、低转移动量光子和低转移动量轻矢量介子的贡献是很重要的。此外,在色玻璃凝聚胶子饱和框架下,相对论核-核碰撞中心区域能量密度很高而可以形成高胶子密度Glasma态,此时Glasma还没有达到热平衡,而是处于以胶子为主导的胶子饱和态。在胶子饱和区域,胶子饱和动量Qs将远大于量子色动力学禁闭标度ΛQCD从而使得跑动耦合常数αs（Qs）<<1,此时就可以将Glasma看作为一个弱耦合系统并且可以用相对论动力学理论来描述。在Glasma中,低质量双轻子主要来源于夸克-反夸克湮灭过程,低转移动量热光子主要来源于夸克-反夸克湮灭、夸克-胶子康普顿散射和胶子-胶子聚合过程,而且由于Glasma是有胶子主导的,因此低转移动量热光子最主要的贡献是来自于胶子-胶子聚合过程。从数值结果可以看出,在相对论重离子对撞机（RHIC）和大型强子对撞机（LHC）能区,来自于Glasma的低不变质量双轻子和低转移动量光子的贡献是很显著的。接着,随着Glasma的膨胀,在固有时刻τth时Glasma将热化形成热夸克-胶子等离子体,在热夸克-胶子等离子体低质量双轻子主要来源于夸克-反夸克湮灭过程,热光子主要来源于夸克-反夸克湮灭和夸克-胶子康普顿散射过程。此外,来自于碰撞早期初始部分子硬散射过程和硬光生过程的快喷注也会穿过热夸克-胶子等离子体,与热部分子反生夸克-反夸克湮灭和夸克-胶子康普顿散射相互作用而产生热双轻子、热光子和大横动量轻矢量介子。对于热双轻子不变质量谱,来自半弹性和深度非弹性硬光生过程的喷注-双轻子转换和Drell-Yan过程的贡献是主要的。从数值结果可以看出,在大型强子对撞机（LHC）能区,对于热双轻子、热光子和大横动量轻矢量介子产生,来自深度非弹性硬光生过程的喷注-媒介相互作用的贡献是很显著的。最后,随着夸克-胶子等离子体的膨胀冷却到临界温度时,热系统将会进入夸克-胶子等离子体和强子的混合相,并在固有时刻τH时完全进入强子相,随着热强子气体的膨胀并在固有时刻τf时达到强子冻结温度Tf,热强子系统进入强子冻结状态。在热强子气体中,低质量双轻子主要来源于ππ→l+l-过程,低转移动量光子主要来源于ππ→γγ、ππ→γρ、ππ→γη、πρ→π和πη-÷γπ过程,由于αρ=2.9,因此低转移动量光子最主要的产生机制是πρ→γπ过程。在相对论重离子对撞机（RHIC）和大型强子对撞机（LHC）能区,来自于热强子气体的低不变质量双轻子和低转移动量光子的贡献是很重要的。