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.

The Large Hadron Collider provides us new opportunities to search for theorigin of neutrino mass. Beyond the minimal see-saw models a plethora of modelsexist which realise neutrino mass at tree- or loop-level, and it is importantto be sure that these possibilities are satisfactorily covered by searches. Thepurpose of this paper is to advance a systematic approach to this problem.Majorana neutrino mass models can be organised by SM-gauge-invariant operatorswhich violate lepton number by two units. In this paper we write down theminimal ultraviolet completions for all of the mass-dimension 7 operators. Wepredict vector-like quarks, vector-like leptons, scalar leptoquarks, a chargedscalar, and a scalar doublet, whose properties are constrained by neutrinooscillation data. A detailed collider study is presented for $O_3=LLQ\bar dH$and $O_8 = L\bar d\bar e^\dagger \bar u^\dagger H$ completions with avector-like quark $\chi\sim(3, 2, -\frac{5}{6})$ and a leptoquark$\phi\sim(\bar 3,1,\frac{1}{3})$. The existing LHC limits extracted fromsearches for vector-like fermions and sbottoms/stops are $m_\chi \gtrsim 620$GeV and $m_\phi\gtrsim 600$ GeV.

The aloof baby Skyrme model is a (2+1)-dimensional theory with solitons thatare lightly bound. It is a low-dimensional analogue of a similar Skyrme modelin (3+1)-dimensions, where the lightly bound solitons have binding energiescomparable to nuclei. A previous study of static solitons in the aloof babySkyrme model revealed that multi-soliton bound states have a cluster structure,with constituents that preserve their individual identities due to theshort-range repulsion and long-range attraction between solitons. Furthermore,there are many different local energy minima that are all well-described by asimple binary species particle model. In this paper we present the firstresults on soliton dynamics in the aloof baby Skyrme model. Numerical fieldtheory simulations reveal that the lightly bound cluster structure results in avariety of exotic soliton scattering events that are novel in comparison tostandard Skyrmion scattering. A dynamical version of the binary species pointparticle model is shown to provide a good qualitative description of thedynamics.

We present an efficient way to calculate the effect of soft QCD radiation atone loop, which is needed for predictions at next-to-next-to-leadinglogarithmic accuracy. We use rapidity coordinates and isolate the divergencesin the integrand. By performing manipulations with cumulative variables, weavoid complications from plus distributions. We address rapidity divergences,divergences with an azimuthal dependence, complicated jet boundaries andmulti-differential measurements. The process and measurements can be easilyadjusted, as we demonstrate by reproducing many existing soft functions. Theresults for a general LHC process with multiple Wilson lines are obtained bytreating Wilson lines that are not back-to-back using a boost. We also obtain,for the first time, the N-jettiness soft function for generic jet angularities,and the collinear-soft function for the measurement of two angularities.

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.

We write down an action for a charged, massive spin two field in a fixedEinstein background. Despite some technical problems, we argue that in aneffective field theory framework and in the context of the AdS/CFTcorrespondence, this action can be used to study the properties of a superfluidphase transition with a d-wave order parameter in a dual strongly interactingfield theory. We investigate the phase diagram and the charge conductivity ofthe superfluid phase. We also explain how possible couplings between the spintwo field and bulk fermions affect the fermion spectral function.

We study consequences of the Kawai-Lewellen-Tye (KLT) relations applied totree amplitudes in toroidal compactifications of string theory to fourdimensions. The closed string tree amplitudes with massless external statesrespect a global SU(4)xSU(4) symmetry, which is enhanced to the SU(8)R-symmetry of N=8 supergravity in the field theory limit. Our analysis focuseson two aspects: (i) We provide a detailed account of the simplestSU(8)-violating amplitudes. We classify these processes and derive explicitsuperamplitudes for all local 5- and 6-point operators with SU(4)xSU(4)symmetry at order alpha'^3. Their origin is the dilatonic operator exp(-6 phi)R^4 in the closed-string effective action. (ii) We expand the 6-point closedstring tree amplitudes to order alpha'^3 and use two different methods toisolate the SU(8)-singlet contribution from exp(-6 phi) R^4. This allows us toextract the matrix elements of the unique SU(8)-invariant supersymmetrizationof R^4. Their single-soft scalar limits are non-vanishing. This demonstratesthat the N=8 supergravity candidate counterterm R^4 is incompatible withcontinuous E_7(7) symmetry. From the soft scalar limits, we reconstruct toquadratic order the SU(8)-invariant function of scalars that multiplies R^4,and show that it satisfies the Laplace eigenvalue equation derived recentlyfrom supersymmetry and duality constraints.

The discovery of a standard-model-like Higgs at 126 GeV and the absence ofsquark signals thus far at the LHC both point towards a mini-split spectrum forsupersymmetry. Within standard paradigms, it is non-trivial to realize amini-split spectrum with heavier sfermions but lighter gauginos whilesimultaneously generating Higgs sector soft terms of the correct magnitude,suggesting the need for new models of supersymmetry breaking and mediation. Inthis paper, we present a new approach to mini-split model building based ongauge mediation by ``auxiliary groups'', which are the anomaly-free continuoussymmetries of the standard model in the limit of vanishing Yukawa couplings. Inaddition to the well-known flavor SU(3)_F and baryon-minus-lepton U(1)_{B-L}groups, we find that an additional U(1)_H acting on the Higgs doublets alonecan be used to generate Higgs soft masses and B-terms necessary for a completemodel of mini-split. Auxiliary gauge mediation is a special case of Higgsedgauge mediation, and we review the resulting two-loop scalar soft terms as wellas three-loop gaugino masses. Along the way, we present a complete two-loopcalculation of A-terms and B-terms in gauge mediation, which---contrary to acommon misconception---includes a non-zero contribution at the messengerthreshold which can be sizable in models with light gauginos. We presentseveral phenomenologically acceptable mini-split spectra arising from auxiliarygauge mediation and highlight a complete minimal model which realizes therequired spectrum and Higgs sector soft terms with a single U(1)_X auxiliarygauge symmetry. We discuss possible experimental consequences.

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.