We compute the three-point structure constants for short primary operators ofN=4 super Yang-Mills theory to leading order in the inverse coupling by mappingthe problem to a flat-space string theory calculation. We check the validity ofour procedure by comparing to known results for three chiral primaries. We thencompute the three-point functions for any combination of chiral and non-chiralprimaries, with the non-chiral primaries all dual to string states at the firstmassive level. Along the way we find many cancellations that leave us withsimple expressions, suggesting that integrability is playing an important role.

We study the spontaneous parity breaking and generating of Hall viscosity andangular momentum in holographic p+ip model, which can describe strongly-coupledchiral superfluid states in many quantum systems. The dual gravity theory, anSU(2) gauge field minimally coupled to Einstein gravity, is parity-invariantbut allows a black hole solution with vector hair corresponding to aparity-broken superfluid state. We show that this state possesses anon-vanishing parity-odd transport coefficient -- Hall viscosity -- and anangular momentum density. We first develop an analytic method to solve thismodel near the critical regime and to take back-reactions into account. Then wesolve the equation for the tensor mode fluctuations and obtain the expressionfor Hall viscosity via Kubo formula. We also show that a non-vanishing angularmomentum density can be obtained through the vector mode fluctuations and thecorresponding boundary action. We give analytic results of both Hall viscosityand angular momentum density near the critical regime in terms of physicalparameters. The near-critical behavior of Hall viscosity is different from thatobtained from a gravitational Chern-Simons model. We find that the magnitude ofHall viscosity to angular momentum density ratio is numerically consistent withbeing equal to 1/2 at large SU(2) coupling corresponding to the probe limit, inagreement with previous results obtained for various quantum fluid systems andfrom effective theory approaches. In addition, we find the shear viscosity toentropy density ratio remains above the universal bound.

We set up the formalism of holographic renormalization for the matter-coupledtwo-dimensional maximal supergravity that captures the low-lying fluctuationsaround the non-conformal D0-brane near-horizon geometry. As an application wecompute holographically one- and two-point functions of the BFSS matrix quantummechanics and its supersymmetric $SO(3)\times SO(6)$ deformation.

In high energy hadron-hadron collisions, dijet production with large rapidityseparation proposed by Mueller and Navelet, is one of the most interestingprocesses which can help us to directly access the well-knownBalitsky-Fadin-Kuraev-Lipatov evolution dynamics. The objective of this work isto study the Sudakov resummation of Mueller-Navelet jets. Through the one-loopcalculation, Sudakov type logarithms are obtained for this process when theproduced dijets are almost back-to-back. These results could play an importantrole in the phenomenological study of dijet correlations with large rapidityseparation at the LHC.

A simple BRST-closed expression for the color-ordered super-Yang-Mills5-point amplitude at tree-level is proposed in pure spinor superspace and shownto be BRST-equivalent to the field theory limit of the open superstring 5-ptamplitude. It is manifestly cyclic invariant and each one of its five terms canbe associated to the five Feynman diagrams which use only cubic vertices. Itsform also suggests an empirical method to find superspace expressions in thecohomology of the pure spinor BRST operator for higher-point amplitudes basedon their kinematic pole structure. Using this method, Ansaetze for the 6- and7-point 10D super-Yang-Mills amplitudes which map to their 14 and 42color-ordered diagrams are conjectured and their 6- and 7-gluon expansions areexplicitly computed.

We investigate the possibilities of New Physics affecting the Standard Model(SM) Higgs sector. An effective Lagrangian with dimension-six operators is usedto capture the effect of New Physics. We carry out a global Bayesian inferenceanalysis, considering the recent LHC data set including all availablecorrelations, as well as results from Tevatron. Trilinear gauge boson couplingsand electroweak precision observables are also taken into account. The case ofweak bosons tensorial couplings is closely examined and NLO QCD corrections aretaken into account in the deviations we predict. We consider two scenarios, onewhere the coefficients of all the dimension-six operators are essentiallyunconstrained, and one where a certain subset is loop suppressed. In bothscenarios, we find that large deviations from some of the SM Higgs couplingscan still be present, assuming New Physics arising at 3 TeV. In particular, wefind that a significantly reduced coupling of the Higgs to the top quark ispossible and slightly favored by searches on Higgs production in associationwith top quark pairs. The total width of the Higgs boson is only weaklyconstrained and can vary between 0.7 and 2.7 times the Standard Model valuewithin 95% Bayesian credible interval (BCI). We also observe sizeable effectsinduced by New Physics contributions to tensorial couplings. In particular, theHiggs boson decay width into $Z\gamma$ can be enhanced by up to a factor 12within 95% BCI.

Recently Eling and Oz [1] proposed a simple formula for the bulk viscosity ofholographic plasma. They argued that the formula is valid in the hightemperature (near-conformal) regime, but is expected to break down at lowtemperatures. We point out that the formula is in perfect agreement with theprevious computations of the bulk viscosity of the cascading plasma [2,3], aswell as with the previous computations of the bulk viscosity of N=2^* plasma[4,5]. In the latter case it correctly reproduces the critical behaviour of thebulk viscosity in the vicinity of the critical point with the vanishing speedof sound.

When continuous parameters in a QFT are varied adiabatically, quantum statestypically undergo mixing---a phenomenon characterized by the Berry phase. Weinitiate a systematic analysis of the Berry phase in QFT using standard quantummechanics methods. We show that a non-trivial Berry phase appears in manyfamiliar QFTs. We study a variety of examples including free electromagnetismwith a theta angle, and certain supersymmetric QFTs in two and four spacetimedimensions. We also argue that a large class of QFTs with rich Berry propertiesis provided by CFTs with non-trivial conformal manifolds. Using theoperator-state correspondence we demonstrate in this case that the Berryconnection is equivalent to the connection on the conformal manifold derivedpreviously in conformal perturbation theory. In the special case of chiralprimary states in 2d N=(2,2) and 4d N=2 SCFTs the Berry phase is governed bythe tt* equations. We present a technically useful rederivation of theseequations using quantum mechanics methods.

The holographic interpretation of the hydrodynamic entropy current isdeveloped for the case of hydrodynamics with a conserved charge. This iscarried out within a framework developed in earlier work, which showed how toassociate entropy currents with horizons in the dual geometry. The entropycurrent defined by the event horizon in the dual bulk geometry is calculated.It is also shown that to second order in the gradient expansion the dualgeometry possesses a unique Weyl-invariant apparent horizon which also definesan admissable entropy current. At first order both currents coincide with theresult obtained on the basis of a purely hydrodynamic analysis.

We continue to investigate the relationship between the infrared physics ofN=2 supersymmetric gauge theories in four dimensions and various integrablemodels such as Gaudin, Calogero-Moser and quantum spin chains. We proveinteresting dualities among some of these integrable systems by performingdifferent, albeit equivalent, quantizations of the Seiberg-Witten curve of thefour dimensional theory. We also discuss conformal field theories related toN=2 4d gauge theories by the Alday-Gaiotto-Tachikawa (AGT) duality and the roleof conformal blocks of those CFTs in the integrable systems. As a consequence,the equivalence of conformal blocks of rank two Toda andNovikov-Wess-Zumino-Witten (WZNW) theories on the torus with punctures isfound.