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相对论重离子碰撞实验的目的是探索极端相对论情况下极高温度与能量密度下核物质通过相变解禁闭形成夸克胶子等离子体(QGP)存在的信号。最近RHIC实验发现的一些“反常”现象，引起人们的普遍关注。部分子的标准碎裂模型没有给出自洽的解释，而原来用作解释核核反应的组合模型则能够给出解释。另一方面，最近PHOBOS实验组的结果表明，RHIC重离子碰撞的带电粒子多重数、带电粒子赝快度分布以及带电粒子平台分布的高度，与e+e-湮没实验具有相同的行为。这些实验事实似乎表明两种完全不同的反应，导致多粒子产生的强子化机制具有某些共同之处。因此发展与完善在e+e-湮没过程取得成功的强子化模型，探索能否推广到相对论重离子碰撞、解释重离子碰撞实验是十分必要的。相对论重离子碰撞的强子化结果是检验强子化机制的重要途径，强子化机制的研究也能够对实验做出预言或检验。
“夸克组合，，模型(QCM)是针对e+e-湮没发展与逐步完善起来的，其强子化的基本图像是夸克随机组合过程。对于由大量夸克反夸克(包括碰撞强子携带的净味初始夸克)组成的色单态系统相空间密度非常大，夸克与反夸克(夸克)之间不断的交换颜色发生相互作用，如果它们之间相对速度足够低(快度上近关联)，即相互作用时间足够长，总能够形成色单态形成强子。经过发展完善的夸克组合模型不仅能够处理新生夸克系统的强子化过程，也能够处理含有入射强子携带净夸克系统的强子化。该模型直接从夸克层次出发，不需要任何额外假定，利用夸克质量表示夸克的产生几率，得到的直生介子、重子产生几率是与反应过程无关的普适质量公式。对于含有初始夸克系统的强子化过程，不仅夸克产生几率与初始夸克味道和反应能量有关，各种强子产率也与初始夸克味道有关和反应能量有关。按照这个图像，成功解释了e+e-湮没过程不同味道jet事例领头粒子多重数的差别，通过比较不同初始夸克jet的多重数，对强相互作用味道无关性作出了检验。PP反应与重离子碰撞过程强子化前的夸克反夸克系统就是这种含有初始净味夸克的色单态系统，夸克组合模型也适合处理这种系统的强子化过程。
本文首先分析研究了pp(-p)反应的强子化过程。得到的平均夸克产生几率与具体反应过程以及具体反应道有关，这种影响在很高能量下仍然比较明显。由此得到的两种反应末态粒子产率也不完全相同。特别是对于pp反应，因为入射的质子携带的都是夸克ud,使得平均ud夸克的几率比反夸克-u-d的几率明显高，使得含有ud夸克粒子的产率也会提高。本文给出了pp与p-p两种反应各种强子的产率，发现相同味道的强子的产率不再相同。对于pp反应，本文的结果表明同位旋对称性不再严格成立。非常有意义的预言是反粒子的产率明显低于相应的粒子的产率，这与重离子碰撞实验发现的/＜1完全吻合。对于末态π±、K±介子，其多重数包括了各种衰变贡献，但实验结果仍表明反粒子的产率小于相应粒子的产率，本文的计算结果基本与实验一致。本文也分析了两种反应中奇异抑制因子随能量的改变，虽然实验误差比较大，但预言与实验的比较表明，不需要任何额外假定，结果基本与实验一致。
在此基础上，本文第三章分析与探讨了相对论重离子碰撞强子化过程中反粒子与粒子的比率。首先利用“夸克组合”(QCM)模型得到的各种反强子、强子比率的普适关系，各种强子的混合比率是由夸克产生几率决定的普适常数，这个预言得到CERNSPSPb+Pb碰撞实验的证实，表明“夸克组合”至少在这一点上是合理的。利用夸克组合模型研究相对论重离子碰撞的强子之间的比率，仅需要夸克、反夸克的平均产生几率，也即新生夸克的数量与入射核子携带的净味夸克的数量，以及作为产生QGP信号之一的奇异抑制因子λs三个基本参数，这些参数目前理论上不能给出，只能够由实验资料抽出。通过实验数据确定了模型必需的参数后，得到相对论重离子碰撞强子化过程的平均夸克产生几率同样与入射核子携带的净味夸克数量以及总的夸克对数有关，进而计算了各种反强子与强子的比率，与RHIC的SSNN=130GeV时Au+Au碰撞的STAR合作组的实验结果比较，表明除了Λ/Λ明显偏离实验结果外，其余的比率都在误差范围内与实验一致。本文还取不同的奇异抑制因子λs做了计算，计算结果与实验的比较表明，作为QGP信号之一的奇异抑制因子λy对正反粒子比率影响不大，或者说正反粒子比率还不能够对奇异增大做出判断。
虽然夸克组合模型能够解释pp(p)反应以及相对论重离子碰撞的粒子比率，但相对论重离子碰撞的强子化过程这一非常复杂的过程远远没有解决，进一步发展与完善夸克组合模型，解释与预言RHIC更多的实验，还要解决许多理论分析问题，这也是我们进一步探索与研究的问题。