We present a new framework for the modelling of hard diffraction in pp andppbar collisions. It starts from the the approach pioneered by Ingelman andSchlein, wherein the single diffractive cross section is factorized into aPomeron flux and a Pomeron PDF. To this it adds a dynamically calculatedrapidity gap survival factor, derived from the modelling of multipartoninteractions. This factor is not relevant for diffraction in ep collisions,giving non-universality between HERA and Tevatron diffractive event rates. Themodel has been implemented in Pythia 8 and provides a complete description ofthe hadronic state associated with any hard single diffractive process.Comparisons with ppbar and pp data reveal improvement in the description ofsingle diffractive events.

In full one-loop generality and in next-to-leading order in QCD, we studyrare top to Higgs boson flavour changing decay processes $t\to q h$ with$q=u,c$ quarks, in the general MSSM with R-parity conservation. Our primarygoal is to search for enhanced effects on $Br(t\to q h)$ that could be visibleat current and high luminosity LHC running. To this end, we perform ananalytical expansion of the amplitude in terms of flavour changing squark massinsertions that treats both cases of hierarchical and degenerate squark massesin a unified way. We identify two enhanced effects allowed by variousconstraints: one from holomorphic trilinear soft SUSY breaking terms and/orright handed up squark mass insertions and another from non-holomorphictrilinear soft SUSY breaking terms and light Higgs boson masses. Interestingly,even with $\mathcal{O}(1)$ flavour violating effects in the, presentlyunconstrained, up-squark sector, SUSY effects on $Br(t\to q h)$ come out to beunobservable at LHC mainly due to leading order cancellations between penguinand self energy diagrams and the constraints from charge- and colour-breakingminima (CCB) of the MSSM vacuum. An exception to this conclusion may be effectsarising from non-holomorphic soft SUSY breaking terms in the region where theCP-odd Higgs mass is smaller than the top-quark mass but this scenario isdisfavoured by recent LHC searches. Our calculations for $t\to q h$ decay aremade available in SUSY_FLAVOR numerical library.

Motivated by the restoration of $SU(2)\times U(1)$ at high energy, we suggestthat certain ratios of diboson differential cross sections can be used ashigh-precision observables at the LHC. We rewrite leading-order dibosonpartonic cross sections in a form that makes their $SU(2)\times U(1)$ andcustodial $SU(2)$ structure more explicit than in previous literature, andidentify important aspects of this structure that survive even in hadroniccross sections. We then focus on higher-order corrections to ratios of$\gamma\gamma$, $Z\gamma$ and $ZZ$ processes, including fullnext-to-leading-order corrections and $gg$ initial-state contributions, andargue that these ratios can likely be predicted to better than $5\%$, whichshould make them useful in searches for new phenomena. The ratio of $Z\gamma$to $\gamma\gamma$ is especially promising in the near term, due to large ratesand to exceptional cancellations of QCD-related uncertainties. We argue thatelectroweak corrections are moderate in size, have small uncertainties, and canpotentially be observed in these ratios in the long run.

In this paper we explore the possibility of a pseudoscalar resonance toaccount for the 750 GeV diphoton excess observed both at ATLAS and at CMS. Weanalyze the ingredients needed from the low energy perspective to obtain asufficiently large diphoton rate to explain the signal while avoidingconstraints from other channels. Additionally, we point out composite Higgsmodels in which one can naturally obtain a pseudoscalar at the 750 GeV massscale and we estimate the pseudoscalar couplings to standard model particlesthat one would have in such models. A generic feature of models that canexplain the excess is the presence of new particles in addition to the 750 GeVstate. Finally, we note that due to the origin of the coupling of the resonanceto photons, one expects to see comparable signals in the $Z\gamma$, $ZZ$, and$WW$ channels.

In this work, a particular BRST-exact class of deformations of the b ghost inthe non-minimal pure spinor formalism is investigated and the impact of thisconstruction in the $\mathcal{N}=2$ $\hat{c}=3$ topological string algebra isanalysed. As an example, a subclass of deformations is explicitly shown, wherethe U(1) current appears in a conventional form, involving only the ghostnumber currents. Furthermore, a c ghost like composite field is introduced, butwith an unusual construction.

We consider new physics explanations of the anomaly in the top quarkforward-backward asymmetry measured at the Tevatron, in the context of flavorconserving models. The recently measured LHC dijet distributions stronglyconstrain many otherwise viable models. A new scalar particle in theantitriplet representation of flavor and color can fit the t tbar asymmetry andcross section data at the Tevatron and avoid both low- and high-energy boundsfrom flavor physics and the LHC. An s-channel resonance in uc to uc scatteringat the LHC is predicted to be not far from the current sensitivity. This modelalso predicts rich top quark physics for the early LHC from decays of the newscalar particles. Single production gives t tbar j signatures with hightransverse momentum jet, pair production leads to t tbar j j and 4 jet finalstates.

In his 1977 paper on vacuum decay in field theory: The Fate of the FalseVacuum, Coleman considered the problem of a single scalar field and assumedthat the minimum action tunnelling field configuration, the bounce, isinvariant under O(4) rotations in Euclidean space. A proof of the O(4)invariance of the bounce was provided later by Coleman, Glaser, and Martin(CGM), who extended the proof to $N>2$ Euclidean dimensions but, again,restricted non-trivially to a single scalar field. As far as we know a proof ofO($N$) invariance of the bounce for the tunnelling problem with multiple scalarfields has not been reported, even though it was assumed in many works since,being of phenomenological interest. We make progress towards closing this gap.Following CGM we define the reduced problem of finding a field configurationminimizing the kinetic energy at fixed potential energy. Given a solution ofthe reduced problem, the minimum action bounce can always be obtained from itby means of a scale transformation. We show that if a solution of the reducedproblem exists, then it and the minimum action bounce derived from it areindeed O($N$) symmetric.

Higher spin theories can be efficiently described in terms of auxiliarySt\"uckelberg or projective space field multiplets. By considering how higherspin models couple to scale, these approaches can be unified in a conformalgeometry/tractor calculus framework. We review these methods and apply them tohigher spin vertices to obtain a generating function for massless, massive andpartially massless three-point interactions.

Infrared- and collinear-safe (IRC-safe) observables have finite crosssections to each fixed-order in perturbative QCD. Generically, ratios ofIRC-safe observables are themselves not IRC safe and do not have a validfixed-order expansion. Nevertheless, in this paper we present an explicitmethod to calculate the cross section for a ratio observable in perturbativeQCD with the help of resummation. We take the IRC-safe jet angularities as anexample and consider the ratio formed from two angularities with differentangular exponents. While the ratio observable is not IRC safe, it is "Sudakovsafe", meaning that the perturbative Sudakov factor exponentially suppressesthe singular region of phase space. At leading logarithmic (LL) order, thedistribution is finite but has a peculiar expansion in the square root of thestrong coupling constant, a consequence of IRC unsafety. The accuracy of the LLdistribution can be further improved with higher-order resummation andfixed-order matching. Non-perturbative effects can sometimes give rise to orderone changes in the distribution, but at sufficiently high energies Q, Sudakovsafety leads to non-perturbative corrections that scale like a (fractional)power of 1/Q, as is familiar for IRC-safe observables. We demonstrate thatMonte Carlo parton showers give reliable predictions for the ratio observable,and we discuss the prospects for computing other ratio observables using ourmethod.

We discuss how the lepton CP phase can be constrained by accelerator andreactor measurements in an era without dedicated experiments for CP violationsearch. To characterize globally the sensitivity to the CP phase \delta_{CP},we introduce a new measure, the CP exclusion fraction, which quantifies whatfraction of the \delta_{CP} space can be excluded at a given input values of\theta_{23} and \delta_{CP}. Using the measure we study the CP sensitivitywhich may be possessed by the accelerator experiments T2K and NOvA. We showthat, if the mass hierarchy is known, T2K and NOvA alone may exclude,respectively, about 50%-60% and 40%-50% of the \delta_{CP} space at 90% CL by10 years running, provided that a considerable fraction of beam time is devotedto the antineutrino run. The synergy between T2K and NOvA is remarkable,leading to the determination of the mass hierarchy through CP sensitivity atthe same CL.