We study a simple five-dimensional extension of the Standard Model,compactified on a flat line segment in which there propagate Higgs and gaugebosons of the Standard Model. We impose a Dirichlet boundary condition on theHiggs field to realize its vacuum expectation value. Since a flatNambu-Goldstone zero-mode of the bulk Higgs is eliminated by the Dirichletboundary condition, a superposition of the Higgs Kaluza-Klein modes play therole of the Nambu-Goldstone boson except at the boundaries. We discussphenomenology of our model at the LHC, namely the top Yukawa deviation and theproduction and decay of the physical Higgs field, as well as the constraintsfrom the electroweak precision measurements.

We present a complete classification of the vacuum geometries of allrenormalizable superpotentials built from the fields of the electroweak sectorof the MSSM. In addition to the Severi and affine Calabi-Yau varietiespreviously found, new vacuum manifolds are identified; we thereby investigatethe geometrical implication of theories which display a manifest matter parity(or R-parity) via the distinction between leptonic and Higgs doublets, and ofthe lepton number assignment of the right-handed neutrino fields. We find thatthe traditional R-parity assignments of the MSSM more readily accommodate theneutrino see-saw mechanism with non-trivial geometry than those superpotentialsthat violate R-parity. However there appears to be no geometrical preferencefor a fundamental Higgs bilinear in the superpotential, with operators thatviolate lepton number, such as \nu H\bar{H}, generating vacuum moduli spacesequivalent to those with a fundamental bilinear.

We perform nonperturbative studies of N=4 super Yang-Mills theory by MonteCarlo simulation. In particular, we calculate the correlation functions ofchiral primary operators to test the AdS/CFT correspondence. Our results agreewith the predictions obtained from the AdS side that the SUSYnon-renormalization property is obeyed by the three-point functions but\emph{not} by the four-point functions investigated in this paper. Instead ofthe lattice regularization, we use a novel regularization of the theory basedon an equivalence in the large-N limit between the N=4 SU(N) theory on RxS^3and a one-dimensional SU(N) gauge theory known as the plane-wave (BMN) matrixmodel. The equivalence extends the idea of large-N reduction to a curved spaceand, at the same time, overcomes the obstacle related to the center symmetrybreaking. The adopted regularization preserves 16 SUSY, which is crucial intesting the AdS/CFT correspondence with the available computer resources. Theonly SUSY breaking effects, which come from the momentum cutoff $\Lambda$ in Rdirection, are made negligible by using sufficiently large $\Lambda$.

We construct maximal supergravity in four dimensions with local scalingsymmetry as deformation of the original Cremmer-Julia theory. The differenttheories which include the standard gaugings are parametrized by an embeddingtensor carrying 56+912 parameters. We determine the form of the possible gaugegroups and work out the complete set of field equations. As a result we obtainthe most general couplings compatible with N=8 supersymmetry in fourdimensions. A particular feature of these theories is the absence of an actionand an additional positive contribution to the effective cosmological constant.Moreover, these gaugings are generically dyonic, i.e. involve simultaneouslyelectric and magnetic vector fields.

5d Yang-Mills theory with an Sp(N) gauge group admits a discrete analog ofthe theta parameter. We describe the origin of this parameter in N=1 theoriesfrom Type I' string theory, and study its effect on the 5d superconformal fixedpoint theories with an Sp(1)=SU(2) gauge group by computing the superconformalindex. Our result confirms the lack of global symmetry enhancement in theso-called \tilde{E}_1 theory.

It has recently been demonstrated with Monte Carlo studies that combining thewell-known Y-splitter and trimming techniques gives rise to important gains inthe signal significance achievable for boosted electroweak boson tagging athigh $p_t$. Here we carry out analytical calculations that explain thesefindings from first principles of QCD both for grooming via trimming and viathe modified mass-drop tagger (mMDT). We also suggest modifications toY-splitter itself, which result in great simplifications to the analyticalresults both for pure Y-splitter as well as its combination with generalgrooming methods. The modifications also lead to further performance gains,while making the results largely independent of choice of groomer. We discussthe implications of these findings in the broader context of optimal methodsfor boosted object studies at hadron colliders.

This document describes the first proof-of-concept version of the Pythia7program. Pythia7 is a complete re-write of the Pythia program in C++. It is mainlyintended to be a replacement for the `Lund' family of event generators, but isalso a toolkit with a structure suitable for implementing any event generatormodel. In this document, the structure of the program is presented both from theuser and the developer point of view. It is not intended to be a completemanual, but together with the documentation provided in the distribution, itshould be sufficient to start working with the program.

The affine Yangian of $\mathfrak{gl}_1$ is known to be isomorphic to ${\calW}_{1+\infty}$, the $W$-algebra that characterizes the bosonic higher spin --CFT duality. In this paper we propose defining relations of the Yangian thatare relevant for the ${\cal N}=2$ superconformal version of ${\calW}_{1+\infty}$. Our construction is based on the observation that the ${\calN}=2$ superconformal ${\cal W}_{1+\infty}$ algebra contains two commutingbosonic ${\cal W}_{1+\infty}$ algebras, and that the additional generatorstransform in bi-minimal representations with respect to these two algebras. Thecorresponding affine Yangian can therefore be built up from two affine Yangiansof $\mathfrak{gl}_1$ by adding in generators that transform appropriately.

We compute the leading logarithmic correction to black hole entropy on thenon-BPS branch of 4D ${\cal N}\geq 2$ supergravity theories. This branchcorresponds to finite temperature black holes whose extremal limit does notpreserve supersymmetry, such as the $D0-D6$ system in string theory. Startingfrom a black hole in minimal Kaluza-Klein theory, we discuss in detail itsembedding into ${\cal N}=8, 6, 4, 2$ supergravity, its spectrum of quadraticfluctuations in all these environments, and the resulting quantum corrections.We find that the $c$-anomaly vanishes only when ${\cal N}\geq 6$, in contrastto the BPS branch where $c$ vanishes for all ${\cal N}\geq 2$. We brieflydiscuss potential repercussions this feature could have in a microscopicdescription of these black holes.