We compute the three-point structure constants for short primary operators ofN=4 super Yang-Mills theory to leading order in the inverse coupling by mappingthe problem to a flat-space string theory calculation. We check the validity ofour procedure by comparing to known results for three chiral primaries. We thencompute the three-point functions for any combination of chiral and non-chiralprimaries, with the non-chiral primaries all dual to string states at the firstmassive level. Along the way we find many cancellations that leave us withsimple expressions, suggesting that integrability is playing an important role.

We set up the formalism of holographic renormalization for the matter-coupledtwo-dimensional maximal supergravity that captures the low-lying fluctuationsaround the non-conformal D0-brane near-horizon geometry. As an application wecompute holographically one- and two-point functions of the BFSS matrix quantummechanics and its supersymmetric $SO(3)\times SO(6)$ deformation.

In high energy hadron-hadron collisions, dijet production with large rapidityseparation proposed by Mueller and Navelet, is one of the most interestingprocesses which can help us to directly access the well-knownBalitsky-Fadin-Kuraev-Lipatov evolution dynamics. The objective of this work isto study the Sudakov resummation of Mueller-Navelet jets. Through the one-loopcalculation, Sudakov type logarithms are obtained for this process when theproduced dijets are almost back-to-back. These results could play an importantrole in the phenomenological study of dijet correlations with large rapidityseparation at the LHC.

In this note, we use techniques from integrable systems to study relationsbetween gauge theories. The Gauge/Bethe correspondence, introduced by Nekrasovand Shatashvili, identifies the supersymmetric ground states of an N=(2,2)supersymmetric gauge theory in two dimensions with the Bethe states of aquantum integrable system. We make use of this correspondence to relate threedifferent quiver gauge theories which correspond to three differentformulations of the Bethe equations of an integrable spin chain called the tJmodel.

A simple BRST-closed expression for the color-ordered super-Yang-Mills5-point amplitude at tree-level is proposed in pure spinor superspace and shownto be BRST-equivalent to the field theory limit of the open superstring 5-ptamplitude. It is manifestly cyclic invariant and each one of its five terms canbe associated to the five Feynman diagrams which use only cubic vertices. Itsform also suggests an empirical method to find superspace expressions in thecohomology of the pure spinor BRST operator for higher-point amplitudes basedon their kinematic pole structure. Using this method, Ansaetze for the 6- and7-point 10D super-Yang-Mills amplitudes which map to their 14 and 42color-ordered diagrams are conjectured and their 6- and 7-gluon expansions areexplicitly computed.

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.

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.

With the aim to reveal universal features of hadronic matter and correlatedDirac insulators in strong AC-electric fields, we study the $\mathcal{N}=2$supersymmetric QCD with a finite quark mass driven by a rotating electric field$\mathcal{E}_x+i\mathcal{E}_y= E e^{i\Omega t}$. The analysis is done in theholographically dual D3/D7 system in the co-rotating frame, effectively. Thenonequilibrium phase diagram is determined from the threshold electric field atwhich the insulator phase breaks down to a conductive phase due to the ACversion of the Schwinger mechanism. The external field induces a rotatingcurrent $\mathcal{J}_x + i \mathcal{J}_y = J e^{i\Omega t}$ originating fromvacuum polarization and dissipative current in the insulating and conductivephases respectively. Intriguing features are observed as the frequency $\Omega$approaches resonance with the meson excitation energy $\Omega_{\rm meson}$.There, the threshold minimizes and a condensate of vector mesons withoscillating current exists even in the zero driving field limit. This state,which we call Floquet condensate of vector mesons, is expected to bedynamically stable realizing a non-thermal fixed point that breaks timetranslational and reversal symmetries. Our finding has many similarities withexciton BEC discussed in solid state systems, where the semiconductor is to bereplaced by materials hosting gapped Dirac electrons, e.g. 3D topologicalinsulators or bismuth. Vector meson Floquet condensate may also haveimplications in the pre-thermalized dynamics in heavy ion collisionexperiments.