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.

Aiming at a unified phase transition picture of the charged topological blackhole in Ho\v{r}ava-Lifshitz gravity, we investigate this issue not only incanonical ensemble with the fixed charge case but also in grand-canonicalensemble with the fixed potential case. We firstly perform the standardanalysis of the specific heat, the free energy and the Gibbs potential, andthen study its geometrothermodynamics. It is shown that the local phasetransition points not only witness the divergence of the specific heat, butalso witness the minimum temperature and the maximum free energy or Gibbspotential. They also witness the divergence of the corresponding thermodynamicscalar curvature. No matter which ensemble is chosen, the metric constructedcan successfully produce the behavior of the thermodynamic interaction andphase transition structure while other metrics failed to predict the phasetransition point of the charged topological black hole in former literature. Ingrand-canonical ensemble, we have discovered the phase transition which has notbeen reported before. It is similar to the canonical ensemble in which thephase transition only takes place when $k=-1$. But it also has its uniquecharacteristics that the location of the phase transition point depends on thevalue of potential, which is different from the canonical ensemble where thephase transition point is independent of the parameters. After an analyticalcheck of Ehrenfest scheme, we find that the new phase transition is a secondorder one. It is also found that the thermodynamics of the black hole inHorava-Lifshitz gravity is quite different from that in Einstein gravity.

We consider Higgs production in gluon fusion and in particular the predictionof the Higgs transverse momentum distribution. We discuss the ambiguitiesaffecting the matching procedure between fixed order matrix elements and theresummation to all orders of the terms enhanced by $\log(p_T^H/m_H)$ factors.Following a recent proposal (Grazzini et al., hep-ph/1306.4581), we argue thatthe gluon fusion process, computed considering two active quark flavors, is amultiscale problem from the point of view of the resummation of the collinearsingular terms. We perform an analysis at parton level of the collinearbehavior of the $\mathcal{O}(\alpha_s)$ real emission amplitudes; relying onthe collinear singularities structure of the latter, we derive an upper limitto the range of transverse momenta where the collinear approximation is valid.This scale is then used as the value of the resummation scale in the analyticresummation framework or as the value of the $h$ parameter in the POWHEG-BOXcode. A variation of this scale can be used to generate an uncertainty bandassociated to the matching procedure. Finally, we provide a phenomenologicalanalysis in the Standard Model, in the Two Higgs Doublet Model and in theMinimal Supersymmetric Standard Model. In the two latter cases, we provide anansatz for the central value of the matching parameters not only for a StandardModel-like Higgs boson, but also for heavy scalars and in scenarios where thebottom quark may play the dominant role.

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.

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.

The phenomenon of wave tails has attracted much attention over the years fromboth physicists and mathematicians. However, our understanding of thisfascinating phenomenon is not complete yet. In particular, most former studiesof the tail phenomenon have focused on scattering potentials which approachzero asymptotically ($x\to\infty$) faster than $x^{-2}$. It is well-known thatfor these (rapidly decaying) scattering potentials the late-time tails aredetermined by the first Born approximation and are therefore {\it linear} inthe amplitudes of the scattering potentials (there are, however, someexceptional cases in which the first Born approximation vanishes and one has toconsider higher orders of the scattering problem). In the present study weanalyze in detail the late-time dynamics of the Klein-Gordon wave equation witha ({\it slowly} decaying) Coulomb-like scattering potential:$V(x\to\infty)=\alpha/x$. In particular, we write down an explicit solution(that is, an exact analytic solution which is not based on the first Bornapproximation) for this scattering problem. It is found that the asymptotic($t\to\infty$) late-time behavior of the fields depends {\it non}-linearly onthe amplitude $\alpha$ of the scattering potential. This non-linear dependenceon the amplitude of the scattering potential reflects the fact that thelate-time dynamics associated with this slowly decaying scattering potential isdominated by {\it multiple} scattering from asymptotically far regions.

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).

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.

We study an anisotropic holographic bottom-up model displaying a quantumphase transition (QPT) between a topologically trivial insulator and anon-trivial Weyl semimetal phase. We analyze the properties of quantum chaos inthe quantum critical region. We do not find any universal property of theButterfly velocity across the QPT. In particular it turns out to be eithermaximized or minimized at the quantum critical point depending on the directionof propagation. We observe that instead of the butterfly velocity, it is thedimensionless information screening length that is always maximized at aquantum critical point. We argue that the null-energy condition (NEC) is theunderlying reason for the upper bound, which now is just a simple combinationof the number of spatial dimensions and the anisotropic scaling parameter.

Recent observations constrain the amount of Dark Radiation ($\Delta N_{\rmeff}$) and may even hint towards a non-zero value of $\Delta N_{\rm eff}$. Itis by now well-known that this puts stringent constraints on the sequesteredLarge Volume Scenario (LVS), i.e. on LVS realisations with the Standard Modelat a singularity. We go beyond this setting by considering LVS models where SMfields are realised on 7-branes in the geometric regime. As we argue, thisnaturally goes together with high-scale supersymmetry. The abundance of DarkRadiation is determined by the competition between the decay of the lightestmodulus to axions, to the SM Higgs and to gauge fields. The latter decaychannel avoids the most stringent constraints of the sequestered setting.Nevertheless, a rather robust prediction for a substantial amount of DarkRadiation can be made. This applies both to cases where the SM 4-cycles arestabilised by D-terms and are small "by accident" as well as to fibred modelswith the small cycles stabilised by loops. Furthermore, we analyse a closelyrelated setting where the SM lives at a singularity but couples to the volumemodulus through flavour branes. We conclude that some of the most natural LVSsettings with natural values of model parameters lead to Dark Radiationpredictions just below the present observational limits. Barring a discovery,rather modest improvements of present Dark Radiation bounds can rule out manyof these most simple and generic variants of the LVS.