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对强子物质结构的研究，一直是人们感兴趣的话题。寻找新的可能的强子结构，对于验证量子色动力学理论的正确性以及发展统一的粒子物理学理论具有重要意义。粲夸克偶素位于非微扰和微扰量子色动力学的过渡区域，研究粲偶素的衰变和寻找新的可能类粲偶素态，是研究量子色动力学的重要途径。 利用BESⅢ探测器采集的106×106的Ψ数据样本，测量了Ψ→γxc2→γπ+π-/γK+ K-辐射跃迁过程中的高阶电磁相互作用贡献。通过拟合光子和π+π-/K+ K-末态粒子的角分布，测量出电磁相互作用磁四极矩M2=0.046±0.010±0.013，电八极矩E3=0.015±0.008±0.018，其中第一项误差为统计误差，第二项误差为系统误差。结果显示，在4.4σ统计显著性下观测到磁四极矩的存在证据，并且磁四极矩的大小和理论预期一致，支持粲夸克没有反常磁矩的结论。 利用BESⅢ探测器在e+e-质心系能量√s=4.009 GeV采集的478 pb-1数据样本，首次观测到e+e-→ηJ/Ψ产生过程，信号的统计显著性超过10σ。测量出e+e-→ηJ/Ψ在√s=4.009 GeV的玻恩产生截面为(32.1±2.8±1.3) pb，其中第一项误差为统计误差，第二项误差为系统误差。假设所有的ηJ/Ψ信号全部来自Ψ(4040)的强子跃迁过程，可以得到跃迁分支比为β/(Ψ(4040)→ηJ/Ψ）=(5.2±0.5±0.2±0.5)×10-3，其中第一、二项误差分别为统计误差和系统误差，第三项误差来自Ψ(4040)共振参数的误差。我们同样对e+e-→π0J/Ψ过程进行了寻找，没有发现明显的信号。在90％置信度水平上得到跃迁分支比上限β(Ψ(4040)→π0J/Ψ)＜2.8×10-4。 利用Belle探测器在r(nS)(n=1，…，5)积累的870 fb-1数据样本，对双光子产生过程γγ→ωφ，φφ，ωω进行了研究。观测到明显的双光子产生矢量介子对的事例，并且测量了从产生阈值到4.0 GeV的产生截面。在粲偶素能量阈值以下，观测到新的共振结构并进行了首次测量。自旋宇称分析结果显示除了有很大的0自旋成分以外，还有明显的自旋为2的成分。这和许多理论模型的预期都不一致，暗示可能存在新的动力学机制。在高能量区域，观测到明显的粲偶素态ηc，xc0，xc2信号，并且测量了它们的双光子分宽度与对应衰变道分支比的乘积。 利用Belle探测器在r(nS)（n=1，…，5）积累的967 fb-1数据样本，测量了e+ e-→π+π-J/Ψ在3.8至5.5 GeV之间的产生截面。观测到显著的Y(4260)粒子的信号，并测量了它的共振参数。另外，要求初态辐射光子标记和不标记的情况下，均在4.0 GeV附近观测到丰富的e+e-→π+π-J/Ψ事例产生，并且可以用Breit-Wigner函数来进行描述，这和Y(4008)态一致。利用BESⅢ探测器在√s=4.26 GeV采集的525 pb-1数据样本，我们也研究了e+e-→Y(4260)→π+π-J/Ψ衰变过程。测量出在该能量点e+e-→π+π-J/Ψ的玻恩产生截面为(62.3±1.9±3.7) pb，和Belle实验Y(4260)的测量结果非常一致。 我们还分别在Belle实验和BESⅢ实验上对Y(4260)→π+π-J/Ψ过程中的中间共振态进行了分析，在M(π±J/Ψ)不变质量谱上，均观测到一个新的带电类粲偶素共振态Zc(3900)。Belle实验一维拟合给出其质量M=(3894.5±6.6±4.5) MeV/c2，宽度Γ=(63±24±26) MeV/c2（第一项误差为统计误差，第二项误差为系统误差），一维的拟合估计出Zc(3900)信号的统计显著性为5.2σ;BESⅢ实验一维的质量拟合给出Zc(3900)的质量为M=3899.0±3.6±4.4MeV/c2，宽度为Γ=46±10±13 MeV/c2（第一项误差为统计误差，第二项误差为系统误差），信号的统计显著性＞8σ。Zc(3900)显然不是常规的粲偶素态（c(c)），因为它明显地带有电荷。