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.

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.

As a most natural realization of the Next-to Minimal Supersymmetry StandardModel (NMSSM), {\lambda}-SUSY is parameterized by a large {\lambda} around oneand a low tan$\beta$ below 10. In this work, we first scan the parameter spaceof {\lambda}-SUSY by considering various experimental constraints, includingthe limitation from the Higgs data updated by the ATLAS and CMS collaborationsin the summer of 2014, then we study the properties of the Higgs bosons. We gettwo characteristic features of {\lambda}-SUSY in experimentally allowedparameter space. One is the triple self coupling of the SM-like Higgs boson mayget enhanced by a factor over 10 in comparison with its SM prediction. Theother is the pair production of the SM-like Higgs boson at the LHC may be twoorders larger than its SM prediction. All these features seems to beunachievable in the Minimal Supersymmetric Standard Model and in the NMSSM witha low {\lambda}. Moreover, we also find that naturalness plays an importantrole in selecting the parameter space of {\lambda}-SUSY, and that the Higgs$\chi^2$ obtained with the latest data is usually significantly smaller thanbefore due to the more consistency of the two collaboration measurements.

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.

We present a large class of new backgrounds that are solutions of type IIBsupergravity with a warped AdS${}_5$ factor, non-trivial axion-dilaton,$B$-field and three-form Ramond-Ramond flux but yet have no five-form flux. Weobtain these solutions and many of their variations by judiciously applyingnon-Abelian and Abelian T-dualities, as well as coordinate shifts toAdS${}_5\times X_5$ IIB supergravity solutions with $X_5=S^5, T^{1,1},Y^{p,q}$. We address a number of issues pertaining to charge quantization inthe context of non-Abelian T-duality. We comment on some properties of theexpected dual super conformal field theories by studying their CFT centralcharge holographically. We also use the structure of the supergravity Pagecharges, central charges and some probe branes to infer aspects of the dualsuper conformal field theories.

A systematic approach to Liouville integrable defects is proposed, based onan underlying Poisson algebraic structure. The non-linear Schrodinger model inthe presence of a single particle-like defect is investigated through thisalgebraic approach. Local integrals of motions are constructed as well as thetime components of the corresponding Lax pairs. Continuity conditions imposedupon the time components of the Lax pair to all orders give rise to sewingconditions, which turn out to be compatible with the hierarchy of charges ininvolution. Coincidence of our results with the continuum limit of the discreteexpressions obtained in earlier works further confirms our approach.

A double-trace deformation is the simplest perturbation of a conformal fieldtheory that has a gravity dual. In this paper we review the existing resultsfor the case in which the deformation is composed from a scalar operator, andextend them to the case of a spinor operator. In particular we check thevalidity of the c-conjecture along the RG flow induced by the deformation,using both Cardy's c-function and the recent proposal by Myers and Sinha of ac-function from entanglement entropy.

In this work we investigate medium modifications to the interference patternbetween initial and final state radiation. We compute single gluon productionoff a highly energetic parton that undergoes a hard scattering and subsequentlycrosses a dense QCD medium of finite size. We extend our previous studiesobtained at first order in opacity by providing general results for multiplesoft scatterings and their specific formulation within the harmonic oscillatorapproximation. We show that there is a gradual onset of decoherence between theinitial and final state radiation due to multiple scatterings, that opens thephase space for large angle emissions. By examining the multiplicity ofproduced gluons, we observe a potentially large double logarithmic enhancementfor dense media and small opening angles. This result points to a possiblemodification of the evolution equations due to a QCD medium of finite size. Webriefly comment on the phenomenological consequences of this setup inhigh-energy nuclear collisions.

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.

We study three types of the old-minimal higher-derivative supergravitytheories extending the $f(R)$ gravity, towards their use for the inflationarymodel building in supergravity, by using both superfields and their fieldcomponents. In the curved superspace all those theories are described in termsof a single chiral scalar curvature superfeld $\mathcal{R}$. Each of thosetheories can be dualized into a matter-coupled supergravity without higherderivatives. The first type is parametrized by a single non-holomorphicpotential $N(\mathcal{R},\bar{\mathcal{R}})$, and gives rise to the dualmatter-coupled supergravities with two dynamical chiral matter superfieldshaving a no-scale K\"ahler potential. We find that a generic potential$N(\mathcal{R},\bar{\mathcal{R}})$ generates both the $(R+R^2)$ gravity and thenon-minimal coupling of the propagating complex scalar field to the $R$, neededfor the Starobinsky and Higgs inflation, respectively. We find the generalconditions for the Starobinsky inflation and compute the inflaton mass. Thesecond type is given by the chiral supergravity actions whose superfieldLagrangian $F(\mathcal{R},\Sigma({\bar{\mathcal R}}))$ also depends upon thechiral projection $\Sigma$ of the anti-chiral superfield ${\bar{\mathcal R}}$.We find that the actions of the second type always give rise to ghosts. We alsorevisit the $F(\mathcal{R})$ supergravity actions of the third type (withoutthe $\Sigma$-dependence) with the reduced number of the extra physical degreesof freedom, comprising a single chiral matter superfeld with a no-scaleK\"ahler potential. We confirm that the pure $F(\mathcal{R})$ supergravity isinsufficient for realization of the Starobinsky inflation, though by the reasondifferent from those proposed in the recent literature.