We study a simple five-dimensional extension of the Standard Model,compactified on a flat line segment in which there propagate Higgs and gaugebosons of the Standard Model. We impose a Dirichlet boundary condition on theHiggs field to realize its vacuum expectation value. Since a flatNambu-Goldstone zero-mode of the bulk Higgs is eliminated by the Dirichletboundary condition, a superposition of the Higgs Kaluza-Klein modes play therole of the Nambu-Goldstone boson except at the boundaries. We discussphenomenology of our model at the LHC, namely the top Yukawa deviation and theproduction and decay of the physical Higgs field, as well as the constraintsfrom the electroweak precision measurements.

We analyze the classical and quantum vacua of 2d $\mathcal{N}=(8,8)$supersymmetric Yang-Mills theory with $SU(N)$ and $U(N)$ gauge group,describing the worldvolume interactions of $N$ parallel D1-branes with flattransverse directions $\mathbb{R}^8$. We claim that the IR limit of the $SU(N)$theory in the superselection sector labeled $M \pmod{N}$ --- identified withthe internal dynamics of $(M,N)$-string bound states of Type IIB string theory--- is described by the symmetric orbifold $\mathcal{N}=(8,8)$ sigma model into$(\mathbb{R}^8)^{D-1}/\mathbb{S}_D$ when $D=\gcd(M,N)>1$, and by a singlemassive vacuum when $D=1$, generalizing the conjectures of E. Witten andothers. The full worldvolume theory of the D1-branes is the $U(N)$ theory withan additional $U(1)$ 2-form gauge field $B$ coming from the string theoryKalb-Ramond field. This $U(N)+B$ theory has generalized field configurations,labeled by the $\mathbb{Z}$-valued generalized electric flux and an independent$\mathbb{Z}_N$-valued 't Hooft flux. We argue that in the quantum mechanicaltheory, the $(M,N)$-string sector with $M$ units of electric flux has a$\mathbb{Z}_N$-valued discrete $\theta$ angle specified by $M \pmod{N}$ dual tothe 't Hooft flux. Adding the brane center-of-mass degrees of freedom to the$SU(N)$ theory, we claim that the IR limit of the $U(N) + B$ theory in thesector with $M$ bound F-strings is described by the $\mathcal{N}=(8,8)$ sigmamodel into ${\rm Sym}^{D} ( \mathbb{R}^8)$. We provide strong evidence forthese claims by computing an $\mathcal{N}=(8,8)$ analog of the elliptic genusof the UV gauge theories and of their conjectured IR limit sigma models, andshowing they agree. Agreement is established by noting that the elliptic generaare modular-invariant Abelian (multi-periodic and meromorphic) functions, whichturns out to be very restrictive.

We investigate the phenomenology of the light charged and neutral scalars inInert Doublet Model at future $e^+ e^-$ colliders with center of mass energiesof 0.5 and 1 TeV, and integrated luminosity of 500~fb$^{-1}$. The analysiscovers two production processes, $e^{+}e^{-} \rightarrow H^{+}H^{-}$ and$e^{+}e^{-}\rightarrow AH$, and consists of signal selections, cross sectiondeterminations as well as dark matter mass measurements. Several benchmarkpoints are studied with focus on $H^{\pm} \rightarrow W^{\pm}H$ and $A\rightarrow ZH$ decays. It is concluded that the signal will be well observablein different final states allowing for mass determination of all new scalarswith statistical precision of the order of few hundred MeV.

Soft-hadron measurements in high-energy collisions of small systems like p-Pband d-Au show peculiar qualitative features (long-range rapidity correlations,flattening of the $p_T$-spectra with increasing hadron mass and centrality,non-vanishing Fourier harmonics in the azimuthal particle distributions)suggestive of the formation of a strongly-interacting medium displaying acollective behaviour, with a hydrodynamic flow as a response to the pressuregradients in the initial conditions. Hard observables (high-$p_T$ jet andhadron spectra) on the other hand, within the current large systematicuncertainties, appear only midly modified with the respect to the benchmarkcase of minimum-bias p-p collisions. What should one expect for heavy-flavourparticles, initially produced in hard processes but tending, in thenucleus-nucleus case, to approach kinetic equilibrium with the rest of themedium? This is the issue we address in the present study, showing how thecurrent experimental findings are compatible with a picture in which theformation of a hot medium even in proton-nucleus collisions modifies thepropagation and hadronization of heavy-flavour particles.

It is known from earlier work of Iqbal, Liu (arXiv:0809.3808) that theboundary transport coefficients such as electrical conductivity (at vanishingchemical potential), shear viscosity etc. at low frequency and finitetemperature can be expressed in terms of geometrical quantities evaluated atthe horizon. In the case of electrical conductivity, at zero chemical potentialgauge field fluctuation and metric fluctuation decouples, resulting in atrivial flow from horizon to boundary. In the presence of chemical potential,the story becomes complicated due to the fact that gauge field and metricfluctuation can no longer be decoupled. This results in a nontrivial flow fromhorizon to boundary. Though horizon conductivity can be expressed in terms ofgeometrical quantities evaluated at the horizon, there exist no such neatresult for electrical conductivity at the boundary. In this paper we propose anexpression for boundary conductivity expressed in terms of geometricalquantities evaluated at the horizon and thermodynamical quantities. We alsoconsider the theory at finite cutoff outside the horizon (arXiv:1006.1902) andgive an expression for cutoff dependent electrical conductivity, whichinterpolates smoothly between horizon conductivity and boundary conductivity .Using the results about the electrical conductivity we gain much insight intothe universality of thermal conductivity to viscosity ratio proposed inarXiv:0912.2719.

NOvA experiment has reoptimized its event selection criteria in light of therecently measured moderately large value of theta(13). We study the improvementin the sensitivity to the neutrino mass hierarchy and to leptonic CP violationdue to these new features. For favourable values of deltacp, NOvA sensitivityto mass hierarchy and leptonic CP violation is increased by 20%. Addition of 5years of neutrino data from T2K to NOvA more than doubles the range of deltacpfor which the leptonic CP violation can be discovered, compared to stand aloneNOvA. But for unfavourable values of deltacp, the combination of NOvA and T2Kare not enough to provide even a 90% C.L. hint of hierarchy discovery.Therefore, we further explore the improvement in the hierarchy and CP violationsensitivities due to the addition of a 10 kt liquid argon detector placed closeto NOvA site. The capabilities of such a detector are equivalent to those ofNOvA in all respects. We find that combined data from 10 kt liquid argondetector (3 years of nu + 3 years of nubar run), NOvA (6 years of nu + 6 yearsof nubar run) and T2K (5 years of nu run) can give a close to 2 sigma hint ofhierarchy discovery for all values of deltacp. With this combined data, we canachieve CP violation discovery at 95% C.L. for roughly 60% values of deltacp.

The rare decay $B^0 \to K^{\ast 0}\ell^+\ell^-$ is a flavour changing neutralcurrent decay with a high sensitivity to physics beyond the Standard Model.Nearly all theoretical predictions and all experimental measurements so farhave assumed a $K^{\ast 0}$ P-wave that decays into the $K^+\pi^-$ final state.In this paper the addition of an S-wave within the $K^+\pi^-$ system of $B^0\to K^{\ast 0}\ell^+\ell^-$ and the subsequent impact of this on the angulardistribution of the final state particles is explored. The inclusion of theS-wave causes a distinction between the values of the angular observablesobtained from counting experiments and those obtained from fits to the angulardistribution. The effect of a non-zero S-wave on an angular analysis of $B^0\to K^{\ast 0}\ell^+\ell^-$ is assessed as a function of dataset size and therelative size of the S-wave amplitude. An S-wave contribution, equivalent towhat is measured in $B^0 \to J/\psi K^{\ast 0}$ at BaBar, leads to asignificant bias on the angular observables for datasets of above 200 signaldecays. Any future experimental analysis of the $K^+\pi^-\ell^+\ell^-$ finalstate will have to take the S-wave contribution into account.

We study the BPS spectrum of four-dimensional $\mathcal{N}=2$ superconformalfield theory of Argyres-Douglas type, obtained via twisted compactification ofsix-dimensional $A_{N-1}$ $(2,0)$ theory on a sphere with an irregularpuncture, by using spectral networks. We give strong evidence of theequivalence of $\mathcal{N}=2$ superconformal field theories fromsix-dimensional theories of different ranks by systematically comparing thechamber structure and wall-crossing phenomena.

The results of searches for new physics in events with two same-sign isolatedleptons, hadronic jets, and missing transverse energy in the final state arepresented. The searches use an integrated luminosity of 35 inverse picobarns ofpp collision data at a centre-of-mass energy of 7 TeV collected by the CMSexperiment at the LHC. The observed numbers of events agree with the standardmodel predictions, and no evidence for new physics is found. To facilitate theinterpretation of our data in a broader range of new physics scenarios,information on our event selection, detector response, and efficiencies isprovided.

The latest measurements of rare $b\to s$ decays in the LHCb experiment haveled to results in tension with the predictions of the standard model (SM),including a tentative indication of the violation of lepton flavoruniversality. Assuming that this situation will persist because of new physics,we explore some of the potential consequences in the context of the SM extendedwith the seesaw mechanism involving right-handed neutrinos plus effectivedimension-six lepton-quark operators under the framework of minimal flavorviolation. We focus on a couple of such operators which can accommodate theLHCb anomalies and conform to the minimal flavor violation hypothesis in boththeir lepton and quark parts. We examine specifically thelepton-flavor-violating decays $B\to K^{(*)}\ell\ell'$, $B_s\to\phi\ell\ell'$,$B\to(\pi,\rho)\ell\ell'$, and $B_{d,s}\to\ell\ell'$, as well as $K_L\to e\mu$and $K\to\pi e\mu$, induced by such operators. The estimated branchingfractions of some of these decay modes with $\mu\tau$ in the final states areallowed by the pertinent experimental constraints to reach a few times$10^{-7}$ if other operators do not yield competitive effects. We also look atthe implications for $B\to K^{(*)}\nu\nu$ and $K\to\pi\nu\nu$, finding thattheir rates can be a few times larger than their SM values. These results aretestable in future experiments.