In full one-loop generality and in next-to-leading order in QCD, we studyrare top to Higgs boson flavour changing decay processes $t\to q h$ with$q=u,c$ quarks, in the general MSSM with R-parity conservation. Our primarygoal is to search for enhanced effects on $Br(t\to q h)$ that could be visibleat current and high luminosity LHC running. To this end, we perform ananalytical expansion of the amplitude in terms of flavour changing squark massinsertions that treats both cases of hierarchical and degenerate squark massesin a unified way. We identify two enhanced effects allowed by variousconstraints: one from holomorphic trilinear soft SUSY breaking terms and/orright handed up squark mass insertions and another from non-holomorphictrilinear soft SUSY breaking terms and light Higgs boson masses. Interestingly,even with $\mathcal{O}(1)$ flavour violating effects in the, presentlyunconstrained, up-squark sector, SUSY effects on $Br(t\to q h)$ come out to beunobservable at LHC mainly due to leading order cancellations between penguinand self energy diagrams and the constraints from charge- and colour-breakingminima (CCB) of the MSSM vacuum. An exception to this conclusion may be effectsarising from non-holomorphic soft SUSY breaking terms in the region where theCP-odd Higgs mass is smaller than the top-quark mass but this scenario isdisfavoured by recent LHC searches. Our calculations for $t\to q h$ decay aremade available in SUSY_FLAVOR numerical library.

We consider the reaction (gamma p) to (pi+ pi- p) at high energies. Ourdescription includes dipion production via the resonances rho, omega, rho-primeand f2, and via non-resonant mechanisms. The calculation is based on a model ofhigh energy scattering with the exchanges of photon, pomeron, odderon andreggeons. The pomeron and the C=+1 reggeons are described as effective tensorexchanges, the odderon and the C=-1 reggeons as effective vector exchanges. Weobtain a gauge-invariant version of the Drell-Soeding mechanism which producesthe skewing of the rho-meson shape. Starting from the explicit formulae for thematrix element for dipion production we construct an event generator whichcomprises all contributions mentioned above and includes all interferenceterms. We give examples of total and differential cross sections and discussasymmetries which are due to interference of C=+1 and C=-1 exchangecontributions. These asymmetries can be used to search for odderon effects. Ourmodel is intended to provide all necessary theoretical tools for a detailedexperimental analysis of elastic dipion production for which data exist fromfixed target experiments, from HERA, and are now being collected by LHCexperiments.

We propose a class of scalar models that, once coupled to gravity, lead tocosmologies that smoothly and stably connect an inflationary quasi-de Sitteruniverse to a low, or even zero-curvature, maximally symmetric spacetime in theasymptotic past, strongly violating the null energy condition ($\dot H\gg H^2$)at intermediate times. The models are deformations of the conformal galileonlagrangian and are therefore based on symmetries, both exact and approximate,that ensure the quantum robustness of the whole picture. The resultingcosmological backgrounds can be viewed as regularized extensions of thegalilean genesis scenario, or, equivalently, as `early-time-complete'realizations of inflation. The late-time inflationary dynamics possessesphenomenologically interesting properties: it can produce a largetensor-to-scalar ratio within the regime of validity of the effective fieldtheory and can lead to sizeable equilateral nongaussianities.

The aloof baby Skyrme model is a (2+1)-dimensional theory with solitons thatare lightly bound. It is a low-dimensional analogue of a similar Skyrme modelin (3+1)-dimensions, where the lightly bound solitons have binding energiescomparable to nuclei. A previous study of static solitons in the aloof babySkyrme model revealed that multi-soliton bound states have a cluster structure,with constituents that preserve their individual identities due to theshort-range repulsion and long-range attraction between solitons. Furthermore,there are many different local energy minima that are all well-described by asimple binary species particle model. In this paper we present the firstresults on soliton dynamics in the aloof baby Skyrme model. Numerical fieldtheory simulations reveal that the lightly bound cluster structure results in avariety of exotic soliton scattering events that are novel in comparison tostandard Skyrmion scattering. A dynamical version of the binary species pointparticle model is shown to provide a good qualitative description of thedynamics.

The effective actions describing the low-energy dynamics of QFTs involvinggravity generically exhibit causality violations. These may take the form ofsuperluminal propagation or Shapiro time advances and allow the construction of"time machines", i.e. spacetimes admitting closed non-spacelike curves. Here,we discuss critically whether such causality violations may be used as acriterion to identify unphysical effective actions or whether, and how,causality problems may be resolved by embedding the action in a fundamental, UVcomplete QFT. We study in detail the case of photon scattering in anAichelburg-Sexl gravitational shockwave background and calculate the phaseshifts in QED for all energies, demonstrating their smooth interpolation fromthe causality-violating effective action values at low-energy to theirmanifestly causal high-energy limits. At low energies, these phase shifts maybe interpreted as backwards-in-time coordinate jumps as the photon encountersthe shock wavefront, and we illustrate how the resulting causality problemsemerge and are resolved in a two-shockwave time machine scenario. Theimplications of our results for ultra-high (Planck) energy scattering, in whichgraviton exchange is modelled by the shockwave background, are highlighted.

It is recently argued that if the Hawking radiation process is unitary, thena black hole's mass cannot be monotonically decreasing. We examine the timedependent particle count and negative energy flux in the non-trivial conformalvacuum via the moving mirror approach. A new, exactly unitary solution ispresented which emits a characteristic above-thermal positive energy burst, athermal plateau, and negative energy flux. It is found that the characteristicpositive energy flare and thermal plateau is observed in the particle outflow.However, the results of time dependent particle production show no overtindication of negative energy flux. Therefore, a black hole's birth cry isdetectable by asymptotic observers via particle count, whereas its death gaspis not.

The fuzzy disc, introduced by the authors of Ref.[1], is a disc-shaped regionin a noncommutative plane, and is a fuzzy approximation of a commutative disc.In this paper we show that one can introduce a concept of angles to the fuzzydisc, by using the phase operator and phase states known in quantum optics. Wegave a description of a fuzzy disc in terms of operators and their commutationrelations, and studied properties of angular projection operators. A similarconstruction for a fuzzy annulus is also given. As an application, weconstructed fan-shaped soliton solutions of a scalar field theory on a fuzzydisc, which corresponds to a fan-shaped D-brane. We also applied this conceptto the theory of noncommutative gravity that we proposed in Ref.[2]. Inaddition, possible connections to black hole microstates, holography and anexperimental test of noncommutativity by laser physics are suggested.

As machine learning algorithms become increasingly sophisticated to exploitsubtle features of the data, they often become more dependent on simulations.This paper presents a new approach called weakly supervised classification inwhich class proportions are the only input into the machine learning algorithm.Using one of the most challenging binary classification tasks in high energyphysics - quark versus gluon tagging - we show that weakly supervisedclassification can match the performance of fully supervised algorithms.Furthermore, by design, the new algorithm is insensitive to any mis-modeling ofdiscriminating features in the data by the simulation. Weakly supervisedclassification is a general procedure that can be applied to a wide variety oflearning problems to boost performance and robustness when detailed simulationsare not reliable or not available.

Now that the Higgs boson has been observed by the ATLAS and CMS experimentsat the LHC, the next important step would be to measure accurately itsproperties to establish the details of the electroweak symmetry breakingmechanism. Among the measurements which need to be performed, the determinationof the Higgs self-coupling in processes where the Higgs boson is produced inpairs is of utmost importance. In this paper, we discuss the various processeswhich allow for the measurement of the trilinear Higgs coupling: double Higgsproduction in the gluon fusion, vector boson fusion, double Higgs-strahlung andassociated production with a top quark pair. We first evaluate the productioncross sections for these processes at the LHC with center-of-mass energiesranging from the present $\sqrt s=8$ TeV to $\sqrt s=100$ TeV, and discusstheir sensitivity to the trilinear Higgs coupling. We include the varioushigher order QCD radiative corrections, at next-to-leading order for gluon andvector boson fusion and at next-to-next-to-leading order for associated doubleHiggs production with a gauge boson. The theoretical uncertainties on thesecross sections are estimated. Finally, we discuss the various channels whichcould allow for the detection of the double Higgs production signal at the LHCand the accuracy on the self-coupling that could be ultimately achieved.

In this paper we apply the idea of Higgs branch localization to 5dsupersymmetric theories of vector multiplet and hypermultiplets, obtained asthe rigid limit of $\mathcal{N} = 1$ supergravity with all auxiliary fields. Onsupersymmetric K-contact/Sasakian background, the Higgs branch BPS equationscan be interpreted as 5d generalizations of the Seiberg-Witten equations. Wediscuss the properties and local behavior of the solutions near closed Reeborbits. For $U(1)$ gauge theories, we show the suppression of the deformedCoulomb branch, and the partition function is dominated by 5d Seiberg-Wittensolutions at large $\zeta$-limit. For squashed $S^5$ and $Y^{pq}$ manifolds, weshow the matching between poles in the perturbative Coulomb branch matrixmodel, and the bound on local winding numbers of the BPS solutions.