Motivated by the restoration of $SU(2)\times U(1)$ at high energy, we suggestthat certain ratios of diboson differential cross sections can be used ashigh-precision observables at the LHC. We rewrite leading-order dibosonpartonic cross sections in a form that makes their $SU(2)\times U(1)$ andcustodial $SU(2)$ structure more explicit than in previous literature, andidentify important aspects of this structure that survive even in hadroniccross sections. We then focus on higher-order corrections to ratios of$\gamma\gamma$, $Z\gamma$ and $ZZ$ processes, including fullnext-to-leading-order corrections and $gg$ initial-state contributions, andargue that these ratios can likely be predicted to better than $5\%$, whichshould make them useful in searches for new phenomena. The ratio of $Z\gamma$to $\gamma\gamma$ is especially promising in the near term, due to large ratesand to exceptional cancellations of QCD-related uncertainties. We argue thatelectroweak corrections are moderate in size, have small uncertainties, and canpotentially be observed in these ratios in the long run.

In this paper we explore the possibility of a pseudoscalar resonance toaccount for the 750 GeV diphoton excess observed both at ATLAS and at CMS. Weanalyze the ingredients needed from the low energy perspective to obtain asufficiently large diphoton rate to explain the signal while avoidingconstraints from other channels. Additionally, we point out composite Higgsmodels in which one can naturally obtain a pseudoscalar at the 750 GeV massscale and we estimate the pseudoscalar couplings to standard model particlesthat one would have in such models. A generic feature of models that canexplain the excess is the presence of new particles in addition to the 750 GeVstate. Finally, we note that due to the origin of the coupling of the resonanceto photons, one expects to see comparable signals in the $Z\gamma$, $ZZ$, and$WW$ channels.

We study consequences of the Kawai-Lewellen-Tye (KLT) relations applied totree amplitudes in toroidal compactifications of string theory to fourdimensions. The closed string tree amplitudes with massless external statesrespect a global SU(4)xSU(4) symmetry, which is enhanced to the SU(8)R-symmetry of N=8 supergravity in the field theory limit. Our analysis focuseson two aspects: (i) We provide a detailed account of the simplestSU(8)-violating amplitudes. We classify these processes and derive explicitsuperamplitudes for all local 5- and 6-point operators with SU(4)xSU(4)symmetry at order alpha'^3. Their origin is the dilatonic operator exp(-6 phi)R^4 in the closed-string effective action. (ii) We expand the 6-point closedstring tree amplitudes to order alpha'^3 and use two different methods toisolate the SU(8)-singlet contribution from exp(-6 phi) R^4. This allows us toextract the matrix elements of the unique SU(8)-invariant supersymmetrizationof R^4. Their single-soft scalar limits are non-vanishing. This demonstratesthat the N=8 supergravity candidate counterterm R^4 is incompatible withcontinuous E_7(7) symmetry. From the soft scalar limits, we reconstruct toquadratic order the SU(8)-invariant function of scalars that multiplies R^4,and show that it satisfies the Laplace eigenvalue equation derived recentlyfrom supersymmetry and duality constraints.

We perform a detailed analysis of the phenomenological properties of hiddenAbelian gauge bosons with a kinetic mixing with the ordinary photon within typeIIB flux compactifications. We study the interplay between moduli stabilisationand the Green-Schwarz mechanism that gives mass to the hidden photon payingparticular attention to the role of D-terms. We present two generic classes ofexplicit Calabi-Yau examples with an isotropic and an anisotropic shape of theextra dimensions showing how the last case turns out to be very promising tomake contact with current experiments. In fact, anisotropic compactificationslead naturally to a GeV-scale hidden photon ("dark forces" that can be searchedfor in beam dump experiments) for an intermediate string scale; or even to anmeV-scale hidden photon (which could lead to a "hidden CMB" and can be testedby light-shining-through-a-wall experiments) in the case of TeV-scale strings.

We discuss various aspects of inclusive top-quark pair production based onTOPIXS, a new, flexible program that computes the production cross section atthe Tevatron and LHC at next-to-next-to-leading logarithmic accuracy in softand Coulomb resummation, including bound-state effects and the completenext-to-next-to-leading order result in the q-qbar channel, which has recentlybecome available. We present the calculation of the top-pair cross section inpp collisions at 8 TeV centre-of-mass energy, as well as the cross sections forhypothetical heavy quarks in extensions of the standard model. The dependenceon the parton distribution input is studied. Further we investigate the impactof LHC top cross section measurements at sqrt(s)=7 TeV on global fits of thegluon distribution using the NNPDF re-weighting method.

We extend the study of corrections to the eikonal approximation that wasinitiated in Ref. \cite{Altinoluk:2014oxa} to higher orders. These correctionsassociated with the finite width of the target are investigated and the gluonpropagator in background field is calculated at next-to-next-to-eikonalaccuracy. The result is then applied to the single inclusive gluon productioncross section at central rapidities and the light-front helicity asymmetry, inpA collisions, in order to analyse these observables beyond the eikonal limit.The next-to-next-to-eikonal corrections to the unpolarized cross section arenon-zero and provide the first corrections to the usual $k_\perp$-factorizedexpression. In contrast, the eikonal and next-to-next-to-eikonal contributionsto the helicity asymmetry vanish, while the next-to-eikonal ones are non-zero.

We compute the exact vacuum expectation value of circular Wilson loops forEuclidean ${\cal N}=4$ super Yang-Mills with $G=SO(N),Sp(N)$, in thefundamental and spinor representations. These field theories are dual to typeIIB string theory compactified on $AdS_5\times {\mathbb R} {\mathbb P}^5$ pluscertain choices of discrete torsion, and we use our results to probe thisholographic duality. We first revisit the LLM-type geometries having$AdS_5\times {\mathbb R} {\mathbb P}^5$ as ground state. Our results clarifyand refine the identification of these LLM-type geometries as bubblinggeometries arising from fermions on a half harmonic oscillator. We furthermoreidentify the presence of discrete torsion with the one-fermion Wignerdistribution becoming negative at the origin of phase space. We then turn tothe string world-sheet interpretation of our results and argue that for thequantities considered they imply two features: first, the contribution comingfrom world-sheets with a single crosscap is closely related to the contributioncoming from orientable world-sheets, and second, world-sheets with twocrosscaps don't contribute to these quantities.

In a class of theories where the Higgs field emerges as a pseudoNambu-Goldstone boson, it is often assumed that interactions to generate thetop Yukawa coupling provide the Higgs potential as well. Such a scenariogenerically requires a little cancellation in the leading contribution to theHiggs potential, and the electroweak scale is generated by the balance betweenthe leading and the subleading contributions. We, instead, consider thepossibility that the contribution from the dark matter particle balancesagainst that from the top quark. The thermal relic of the new particle explainsthe abundance of dark matter in a consistent region of the parameter space, andthe direct detection is found to be promising.

Inclusive jet and dijet cross-sections are measured in proton-protoncollisions at a centre-of-mass energy of 13 TeV. The measurement uses a datasetwith an integrated luminosity of 3.2 fb$^{-1}$ recorded in 2015 with the ATLASdetector at the Large Hadron Collider. Jets are identified using theanti-${k_t}$ algorithm with a radius parameter value of $R=0.4$. The inclusivejet cross-sections are measured double-differentially as a function of the jettransverse momentum, covering the range from 100 GeV to 3.5 TeV, and theabsolute jet rapidity up to $|y|=3$. The double-differential dijet productioncross-sections are presented as a function of the dijet mass, covering therange from 300 GeV to 9 TeV, and the half absolute rapidity separation betweenthe two leading jets within $|y|<3$, $y*$, up to $y*=3$. Next-to-leading-order,and next-to-next-to-leading-order for the inclusive jet measurement,perturbative QCD calculations corrected for non-perturbative and electroweakeffects are compared to the measured cross-sections.

We discuss a simple extension of the Standard Model (SM) that provides anexplicit realization of the dark-matter (DM) neutrino-portal paradigm. The darksector is composed of a scalar $ \Phi $ and a Dirac fermion $ \Psi $, with thelatter assumed to be lighter than the former. These particles interact with theSM through the exchange of a set of heavy Dirac fermion mediators that areneutral under all local SM symmetries, and also under the dark-sector symmetrythat stabilizes the $ \Psi $ against decay. We show that this model canaccommodate all experimental and observational constraints provided the DM massis below $\sim 35\, \gev $ or is in a resonant region of the Higgs or $Z$boson. We also show that if the dark scalar and dark fermion are almostdegenerate in mass, heavier DM fermions are not excluded. We note that in thisscenario DM annihilation in the cores of astrophysical objects and the galactichalo produces a monochromatic neutrino beam of energy $ \mfe $, which providesa clear signature for this paradigm. Other experimental signatures are alsodiscussed.