布鲁克海文国家实验室的相对论重离子碰撞机（RHIC）和欧洲核子中心更高能量的大型强子对撞机（LHC）的大量实验结果验证了在高能核-核对心碰撞中产生了高温高密的,近似局部平衡的强相互作用的物质形态-夸克胶子等离子体（QGP）。初始硬散射过程产生的高能部分子穿过QGP时,会与夸克胶子等离子体中的部分子发生弹性散射或韧致辐射导致能量损失。这种高能部分子通过强相互作用导致能量损失的过程叫做喷注淬火。喷注淬火是研究QGP性质的一个很好的硬探针。实验学家已经在RHIC和LHC的实验中观察到喷注淬火效应的存在证据,如大横动量强子产额的压低,双喷注和光子标记喷注的大横动量不对称度的偏移,以及整体喷注内部结构的修正。因为规范玻色子不参与强相互作用,其穿过QGP几乎不损失能量,所以规范玻色子的能量近似为其标记的喷注的初始能量。因此规范玻色子标记喷注过程是研究喷注淬火效应的一个黄金渠道。我们采用基于高阶矩阵元组合部分子簇射机制的事件生成器模拟在质子-质子（pp）碰撞中的规范玻色子标记的喷注事件,然后用3+1维流体模型提供QGP的演化信息,最后用线性玻尔兹曼输运模型模拟喷注在介质中的传播以及介质激发。我们利用这一套模型框架,首先通过对规范玻色子与其标记的整体喷注的关联的介质修正来研究相对论重离子碰撞中的喷注淬火效应以及相关问题;然后我们将团簇强子化机制推广到铅-铅碰撞中,详细的计算了规范玻色子标记的带电强子的介质修正和喷注内部结构的介质影响;另外,我们在国际上首次定量的研究了高能核-核碰撞中多喷注事件的整体几何性质-横截面球度（Transverse sphericity）分布,并对其介质修正机制进行了详细的讨论。我们首先计算了在质子-质子和铅-铅碰撞中的Z0标记整体喷注的方位角关联△ΦZj=|ΦZ-Φjet|,横动量不平衡xZj=pTjet/pTZ分布以及不平衡度的平均值,平均每个Z0玻色子标记的喷注数RZj=NZj/NZ。我们给出了当前国际上对高能重离子碰撞中的Z0标记整体喷注过程的四个实验可观测量最好的理论描述。我们发现高阶矩阵元计算和对软共线辐射的重求和计算对Z0玻色子与其标记喷注的方位角关联△ΦZj和横动量不平衡分布xZj都有非常大的贡献。对△ΦZj的结果分析中,我们发现是Z0玻色子标记多重喷注事件产额的减少导致了△ΦZj在铅-铅碰撞中的压低,我们并没有在LHC能量标度下发现明显的喷注横动量展宽效应。喷注绝对能量的减少导致了xZj分布在铅-铅碰撞中有明显的偏移,我们对定量计算发现大横动量规范玻色子标记的喷注会损失更多份额的能量。喷注绝对产额的减少导致了RZj整体被压低,我们定量的分析发现大横动量规范玻色子标记的喷注产额损失的更少。我们发现不同规范玻色子横动量区间内的喷注横动量谱的核修正因子先减小,达到最小值后平滑上升,这与规范玻色子横动量区间内的喷注横动量谱分布密切相关。我们对部分子层次的喷注内部横动量分布计算表明,喷注轴附近的少数高能部分子携带喷注绝大部分横动量,这些高能部分子与介质相互作用辐射的胶子将喷注轴附近的横动量携带到远离喷注轴的位置。我们也计算了γ/W/H玻色子与其标记喷注的关联的介质修正,发现它们与Z0标记喷注有类似的介质修正效应。我们比较Z0玻色子标记喷注与希格斯玻色子标记喷注过程的介质修正,发现胶子喷注在真空和热密介质中都会经历更多的相互作用而损失更多份额的动量。为了进一步研究喷注介质相互作用对带电强子产额和喷注内部结构的影响,我们将团簇强子化机制推广到铅-铅碰撞中,即把末态同一条胶子线上的正反夸克组成色单态的团簇,再由团簇级联衰变到末态强子。在这个模型框架下,我们计算了 Z0玻色子与其标记的带电强子的方位角分布△ΦZh,带电强子的横动量pTch谱,相对于Z0玻色子横动量的劈裂函数以及它们的核修正因子,我们的模型能同时比较好的描述CMS和ATLAS的实验结果。同时我们发现,大横动量带电强子主要集中在Z0玻色子的反方向,其在铅-铅碰撞中的产额减少并且分布更加集中,而小横动量带电强子分布在整个相空间,其在铅-铅碰撞中的产额大量增加并且分布更加分散。除此以外,我们也记录了每次参与强相互作用的热密介质中部分子信息,我们将这些部分子定义为负部分子。我们发现负部分子贡献的强子（负强子）均匀的分布在整个相空间,其对小横动量强子产额贡献尤为重要,但是其产额随着pTch增加而减小。然后,我们详细的计算了光子标记整体喷注的喷注形状、劈裂函数以及单喷注的碎裂函数,我们的数值结果都与已有的实验数据符合的比较好。喷注部分子与热密介质的相互作用会使远离喷注轴的软粒子产额增加,这些软粒子会将喷注轴附近的能量携带到远离喷注轴的位置。我们也发现负部分子对喷注内部结构的贡献比较小。另外,我们在国际上首次对高能重离子碰撞中的喷注事件的整体几何性质-横截面球度S⊥（transverse sphericity）进行了细致的研究。我们称S⊥=0的事件为“类笔状”事件,例如共线的双喷注事件,而把S⊥=1的事件称为“类球状”事件,比如完全对称的多喷注事件。我们发现喷注与介质的相互作用会使铅-铅碰撞中的喷注事件变得更加“类笔状”。我们对喷注事件中的喷注数目进行定量的分析发现,铅-铅碰撞中的双喷注事件份额增加,同时也发现双喷注事件在小S⊥区间占主导作用,因此双喷注事件产额的增加使S⊥分布在小S⊥区间增多;而铅-铅碰撞中多喷注事件产额减小,并且多喷注事件在大S⊥区间占主导作用,因此多喷注事件份额减少会导致了核修正因子在大S⊥区间小于1。我们也详细的计算了双喷注事件和多喷注事件中的横截面球度S⊥,发现喷注介质相互作用使双喷注事件变得更加“类球状”,使多喷注事件变得更加“类笔状”。我们进一步计算了双喷注事件中的S⊥对方位角关联△Φ12=|ΦL-ΦSL|和喷注横动量不对称度xj=pTL/pTSL的依赖关系。我们发现S⊥与双喷注的位置空间△Φ12有关,位置空间越不对称,S⊥越大,但是△Φ12在铅-铅中的介质修正并不明显。对动量空间不对称度xj的计算表明,在铅-铅碰撞中的双喷注动量空间变得更加不对称,从而导致双喷注事件变得更加“类球状”。我们对多喷注事件中的方位角关联△Φ12=|ΦL-ΦSL|的计算发现,铅-铅碰撞中的多喷注事件也变得更加不对称,并且背对背喷注份额增多,进而导致多喷注事件变的更加“类笔状”。我们综合分析发现,喷注介质相互作用引起的喷注事件产额的变化是导致其横截面球度S⊥介质修正的主要原因。