We study stress tensor correlation functions in four-dimensional conformalfield theories with large $N$ and a sparse spectrum. Theories in this class areexpected to have local holographic duals, so effective field theory in anti-deSitter suggests that the stress tensor sector should exhibit universal,gravity-like behavior. At the linearized level, the hallmark of locality in theemergent geometry is that stress tensor three-point functions $\langleTTT\rangle$, normally specified by three constants, should approach a universalstructure controlled by a single parameter as the gap to higher spin operatorsis increased. We demonstrate this phenomenon by a direct CFT calculation.Stress tensor exchange, by itself, violates causality and unitarity unless thethree-point functions are carefully tuned, and the unique consistent choiceexactly matches the prediction of Einstein gravity. Under some assumptionsabout the other potential contributions, we conclude that this structure isuniversal, and in particular, that the anomaly coefficients satisfy $a\approxc$ as conjectured by Camanho et al. The argument is based on causality of afour-point function, with kinematics designed to probe bulk locality, andinvokes the chaos bound of Maldacena, Shenker, and Stanford.

We construct the full set of boundary giant magnons on $\mathbb{R}\timesS^{2}$ attached to the maximal $Z=0$ giant graviton by mapping from the generalsolution to static sine-Gordon theory on the interval and compute the values of$\Delta-J$ at finite $J$, including the leading order corrections when $J$ islarge. We then consider the Born-Infeld theory of the giant graviton itself toconstruct BIon spike solutions that correspond to the world volume descriptionof the boundary giant magnons at finite $J$.

We propose a new model of flavour chiral symmetry breaking in a(2+1)-dimensional defect gauge theory of strongly coupled fermions byintroducing probe D5/anti-D5-flavour branes on the conifold. After working outthe flavour brane embeddings at zero temperature, we thoroughly investigate thespectra of small fluctuations on the world volume of the flavour branes (mesonspectrum) and conclude that they are free of tachyons. Thus the proposed probebrane embedding is stable. Moreover, we introduce finite temperature and anexternal magnetic field and study the thermodynamics of the resultingconfigurations. Namely, we compute the free energies, entropies, heatcapacities and magnetisations. The results are used to establish a detailedphase diagram of the model. We find that the effect of magnetic catalysis ofchiral symmetry breaking is realised in our model and show that themeson-melting phase transition coincides with the chiral symmetry breakingphase transition. Furthermore, we show that the model is in a diamagneticphase.

The BPS spectrum of string theory on AdS$_3\times {\rm S}^3 \times {\rm S}^3\times {\rm S}^1$ is determined using a world-sheet description in terms of WZWmodels. It is found that the theory only has BPS states with $j^+ = j^-$ where$j^{\pm}$ refer to the spins of the $\mathfrak{su}(2)$ algebras of the large${\cal N}=4$ superconformal algebra. We then re-examine the BPS spectrum of thecorresponding supergravity and find that, in contradistinction to previousclaims in the literature, also in supergravity only the states with $j^+=j^-$are BPS. This resolves a number of long-standing puzzles regarding the BPSspectrum of string theory and supergravity in this background.

We show that a certain class of light-like Wilson loops exhibits a Yangiansymmetry at one loop, or equivalently, in an Abelian theory. The Wilson loopswe discuss are equivalent to one-loop MHV amplitudes in N=4 super Yang-Millstheory in a certain kinematical regime. The fact that we find a Yangiansymmetry constraining their functional form can be thought of as the effect ofthe original conformal symmetry associated to the scattering amplitudes in theN=4 theory.

The construction of neutral black hole microstates is an important problem,with implications for the information paradox. In this paper we conjecture aconstruction of non-supersymmetric supergravity solutions describing D-braneconfigurations which carry mass and angular momentum, but no other conservedcharges. We first study a classical string solution which locally carriesdipole winding and momentum charges in two compact directions, but globallycarries no net winding or momentum charge. We investigate its backreaction inthe D1-D5 duality frame, where this object becomes a supertube which locallycarries oscillating dipole D1-D5 and NS1-NS5 charges, and again carries no netcharge. In the limit of an infinite straight supertube, we find an exactsupergravity solution describing this object. We conjecture that a similarconstruction may be carried out based on a class of two-chargenon-supersymmetric D1-D5 solutions. These results are a step towardsdemonstrating how neutral black hole microstates may be constructed in stringtheory.

We investigate cosmological constraints on phenomenological models withdiscrete gauge symmetries by discussing the radiation of standard modelparticles from Aharonov-Bohm strings. Using intersecting D-brane models in TypeIIA string theory, we demonstrate that Aharonov-Bohm radiation, when combinedwith cosmological observations, imposes constraints on the compactificationscales.

We investigate a strategy to search for light, nearly degenerate higgsinoswithin the natural MSSM at the LHC. We demonstrate that the higgsino mass range$\mu$ in $100-150$ GeV, which is preferred by the naturalness, can be probed at$2\sigma$ significance through the monojet search at 14 TeV HL-LHC with 3000fb$^{-1}$ luminosity. The proposed method can also probe certain region in theparameter space for the lightest neutralino with a high higgsino purity, thatcannot be reached by planned direct detection experiments at XENON-1T(2017).

We study bipartite post measurement entanglement entropy after selectivemeasurements in quantum chains. We first study the quantity for the criticalsystems that can be described by conformal field theories. We find a connectionbetween post measurement entanglement entropy and the Casimir energy offloating objects. Then we provide formulas for the post measuremententanglement entropy for open and finite temperature systems. We also commenton the Affleck-Ludwig boundary entropy in the context of the post measuremententanglement entropy. Finally, we also provide some formulas regarding modularhamiltonians and entanglement spectrum in the after measurement systems. Afterthrough discussion regarding CFT systems we also provide some predictionsregarding massive field theories. We then discuss a generic method to calculatethe post measurement entanglement entropy in the free fermion systems. Usingthe method we study the post measurement entanglement entropy in the XY spinchain. We check numerically the CFT and the massive field theory results in thetransverse field Ising chain and the XX model. In particular, we study the postmeaurement entanglement entropy in the infinite, periodic and open criticaltransverse field Ising chain and the critical XX model. The effect of thetemperature and the gap is also discussed in these models.

Many extensions of the standard model (SM) involve new massive particlescharged under the electroweak gauge symmetry. The electroweakly interacting newparticles affect various SM processes through radiative corrections. We discussthe possibility of detecting such new particles based on the precisemeasurement of the SM processes at high energy hadron colliders. It then turnsout that Drell-Yan processes receive radiative corrections from theelectroweakly interacting particles at the level of ${\cal O}$(0.1-10) %. It ishence possible to indirectly search for the Higgsino up to the mass of 400 GeVand the quintet (5-plet) Majorana fermion up to the mass of 1200 GeV at thehigh-luminosity running of the Large Hadron Collider, if the systematicuncertainty associated with the estimation of the SM background becomes lowerthan the statistical one.