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.

We show that a class of Einstein-Maxwell-Dilaton (EMD) theories are relatedto higher dimensional AdS-Maxwell gravity via a dimensional reduction overcompact Einstein spaces combined with continuation in the dimension of thecompact space to non-integral values (`generalized dimensional reduction').This relates (fairly complicated) black hole solutions of EMD theories tosimple black hole/brane solutions of AdS-Maxwell gravity and explains theirproperties. The generalized dimensional reduction is used to infer theholographic dictionary and the hydrodynamic behavior for this class of theoriesfrom those of AdS. As a specific example, we analyze the case of a black branecarrying a wave whose universal sector is described by gravity coupled to aMaxwell field and two neutral scalars. At thermal equilibrium and finitechemical potential the two operators dual to the bulk scalar fields acquireexpectation values characterizing the breaking of conformal and generalizedconformal invariance. We compute holographically the first order transportcoefficients (conductivity, shear and bulk viscosity) for this system.

We show model-independently that the negative like-sign charge asymmetry$(-A^b_{s\ell})$ is less than $ 3.16\times 10^{-3}$ when the constraints fromthe $B_q-\bar B_q$ mixings and the time-dependent CP asymmetries (CPAs) for$B_q\to J/\Psi M_q$ with $M_q=K,\phi$ and $q=d,s$ are taken into account.Although the result is smaller than the measured value by the D{\O}Collaboration at Fermilab, there is still plenty of room to have new physics,which is sensitive to new CP violating effects, as the standard model (SM)prediction is $(2.3_{-0.5}^{+0.6})\times 10^{-4}$. To illustrate the potentiallarge $|A^{b}_{s\ell}|$, we show the influence of new $SU(2)_L$ singlet exoticquarks in the vector-like quark model, where the $Z$-mediated flavor changingneutral currents (FCNCs) are generated at tree level. In particular, wedemonstrate that (a) the like-sign charge asymmetry could be enhanced by afactor of two in magnitude; (b) the CPA of $\sin2\beta^{J/\Psi \phi}_s$ couldreach to $-15%$; (c) the CPA of $\sin2\beta_{\phi K_S}$ could be higher than$\sin2\beta_{J/\Psi K_S}$ when $|A^b_{s\ell}|$ is larger than the SMprediction; and (d) the branching ratio for $B_s\to \mu^+ \mu^-$ could be aslarge as $0.6\times 10^{-8}$.

We investigate the relation between N=(2,2) superconformal Lie group WZNWmodels and Lie supergroup WZNW models. The B-twist of an exactly marginalperturbation of the world-sheet superconformal sigma model is the supergroupmodel. Moreover, the superconformal currents are expressed in terms of Liesuperalgebra currents in the twisted theory. As applications, we find protectedsectors and boundary actions in the supergroup sigma model. A special exampleis the relation between string theory on AdS_3 x S^3 x T^4 in the RNS formalismand the U(1,1|2) x U(1|1) x U(1|1) supergroup WZNW model.

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.

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.

WIMP dark matter and gauge coupling unification are considered in an R-parityviolating MSSM with vector-like matter. Dark matter is contained in anadditional vector-like SU(2)$_L$ doublet which possesses a new U(1) gaugesymmetry. The Higgs fields are extended to be in a ${\bf 5\oplus \bar{5}}$representation of SU(5). The stability of dark matter is a result of gaugesymmetries, and the mass of the dark matter particle is between (1.1-1.5) TeV.Dark matter has a very small cross section with nucleis, thus the model isconsistent with current dark matter direct detection experiments such asXenon100. The model also predicts new charged and colored particles to beobserved at LHC.

We equip three-dimensional spin-3 gravity in the principal embedding with anew set of boundary conditions that we call "asymptotically null warped AdS".We find a chiral copy of the Polyakov-Bershadsky algebra as asymptotic symmetryalgebra, reminiscent of the situation in topologically massive gravity withstrict null warped AdS boundary conditions. We prove the invertibility of themap between zuvielbein and metric variables and construct a global gaugetransformation to half of AdS spin-3 gravity in the diagonal embedding. Thisexplains why the theory is chiral and why the Polyakov-Bershadsky algebraarises. We then introduce chemical potentials, derive the entropy, free energy,and the holographic response functions, and conclude with a discussion.

We conjecture a precise relationship between the Schur limit of thesuperconformal index of four-dimensional $\mathcal{N}=2$ field theories, whichcounts local operators, and the spectrum of BPS particles on the Coulombbranch. We verify this conjecture for the special case of free field theories,$\mathcal{N}=2$ QED, and $SU(2)$ gauge theory coupled to fundamental matter.Assuming the validity of our proposal, we compute the Schur index of allArgyres-Douglas theories. Our answers match expectations from the connection ofSchur operators with two-dimensional chiral algebras. Based on our results wepropose that the chiral algebra of the generalized Argyres-Douglas theory$(A_{k-1},A_{N-1})$ with $k$ and $N$ coprime, is the vacuum sector of the$(k,k+N)$ $W_{k}$ minimal model, and that the Schur index is the associatedvacuum character.

The aim of the present paper is to consider the hyperbolic limit of anelliptic hypergeometric sum/integral identity, and associated lattice model ofstatistical mechanics previously obtained by the second author. The hyperbolicsum/integral identity obtained from this limit, has two important physicalapplications in the context of the so-called gauge/YBE correspondence. Forstatistical mechanics, this identity is equivalent to a new solution of thestar-triangle relation form of the Yang-Baxter equation, that directlygeneralises the Faddeev-Volkov models to the case of discrete and continuousspin variables. On the gauge theory side, this identity represents the dualityof lens ($S_b^3/\mathbb{Z}_r$) partition functions, for certainthree-dimensional $\mathcal N = 2$ supersymmetric gauge theories.