以微扰QCD为基本框架,采用物理模型和唯象方法,计算并模拟质心能量从200GeV到5.5TeV重离子碰撞中的ccbar、bbbar、D+-、D0、J/Psi及其轻子-双轻子谱,以及pi、k产生及轻子谱;研究初态核遮蔽、内禀横动量增宽、特别是末态热密QCD介质效应对粲、轻粒子的横动量和不变质量谱的影响;解释和推广RHIC物理结果,模拟研究LHC能区粲强子和双轻子谱的实验观测效应,建立软件系统,模拟探测器响应,重建相互作用事例,构建D+-、D0 、muon、dimuon以及单、双电子谱;研究剥离背景,提取信号和分析ALICE实验数据的物理方法,预言QGP相变前、后的粲强子和双轻子信号特征及系统误差,建立实验上判别QGP的轻子信号和粲强子信号的方法和标准,为即将运行的LHC能区重离子实验数据的物理分析作准备,并分析ALICE首批实验数据,是当前高能重离子领域重大前沿课题之一。