We point out that we can almost always determine by the anomaly matching thefull anomaly polynomial of a supersymmetric theory in 2d, 4d or 6d if we assumethat its Higgs branch is the one-instanton moduli space of some group G. Thismethod not only provides by far the simplest method to compute the centralcharges of known theories of this class, e.g. 4d E_{6,7,8} theories of Minahanand Nemeschansky or the 6d E-string theory, but also gives us new pieces ofinformation about unknown theories of this class.

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.

It is shown that the inflationary era in early universe is realized due tothe effect of backreaction of quantized matter fields. In fact we start byquantizing a free scalar field in the Friedmann-Robertson-Walker space-time,and the field is fluctuating quantum mechanically around the bottom of the masspotential. We then obtain the vacuum expectation value of the energy density ofthe scalar field as a functional of the scale factor $a(t)$ of the universe. Byplugging it into the Einstein equation, a self-consistent equation isestablished in which the matter fields determine the time evolution of theuniverse. We solve this equation by setting few conditions and find thefollowing solution: the universe expands \`{a} la de Sitter with e-foldingnumber $\gtrsim 60$ and then it turns to shrink with a decreasing Hubbleparameter $H(t)$ which rapidly goes to zero.

We consider the possibility of "Higgs counterfeits" - scalars that can beproduced with cross sections comparable to the SM Higgs, and which decay withidentical relative observable branching ratios, but which are nonetheless notresponsible for electroweak symmetry breaking. We also consider a relatedscenario involving "Higgs friends," fields similarly produced through gg fusionprocesses, which would be discovered through diboson channels WW, ZZ, gammagamma, or even gamma Z, potentially with larger cross sections times branchingratios than for the Higgs. The discovery of either a Higgs friend or a Higgscounterfeit, rather than directly pointing towards the origin of the weakscale, would indicate the presence of new colored fields necessary for thesizable production cross section (and possibly new colorless but electroweaklycharged states as well, in the case of the diboson decays of a Higgs friend).These particles could easily be confused for an ordinary Higgs, perhaps with anadditional generation to explain the different cross section, and we emphasizethe importance of vector boson fusion as a channel to distinguish a Higgscounterfeit from a true Higgs. Such fields would naturally be expected inscenarios with "effective Z's," where heavy states charged under the SM produceeffective charges for SM fields under a new gauge force. We discuss theprospects for discovery of Higgs counterfeits, Higgs friends, and associatedcharged fields at the LHC.

We extend the f(R) gravity action by including a generic dependence upon theWeyl tensor, and further generalize it to supergravity by using thesuper-curvature (R) and super-Weyl (W) chiral superfields in N=1 chiral curvedsuperspace. We argue that our (super)gravitational actions are the meaningfulextensions of the phenomenological f(R) gravity and its locally supersymmetricgeneralization towards their UV completion and their embedding into superstringtheories. The proposed actions can be used for study of cosmologicalperturbations and gravitational instabilities due to a nonvanishing Weyl tensorin gravity and supergravity.

We study the $\mathcal N=2$ field theory realized by D3-branes on the${\mathbb C}^2/{\mathbb Z}_2$ orbifold. The dual supergravity solution exhibitsa repulson singularity cured by the enhancon mechanism. By comparing the openand closed string descriptions of a probe D-instanton, we can compute the exactnon-perturbative profile of the supergravity twisted field, which determinesthe supergravity background. We then show how the non-trivial IR physics of thefield theory translates into the stringy effects that give rise to the enhanconmechanism and the associated excision procedure.

Infrared- and collinear-safe (IRC-safe) observables have finite crosssections to each fixed-order in perturbative QCD. Generically, ratios ofIRC-safe observables are themselves not IRC safe and do not have a validfixed-order expansion. Nevertheless, in this paper we present an explicitmethod to calculate the cross section for a ratio observable in perturbativeQCD with the help of resummation. We take the IRC-safe jet angularities as anexample and consider the ratio formed from two angularities with differentangular exponents. While the ratio observable is not IRC safe, it is "Sudakovsafe", meaning that the perturbative Sudakov factor exponentially suppressesthe singular region of phase space. At leading logarithmic (LL) order, thedistribution is finite but has a peculiar expansion in the square root of thestrong coupling constant, a consequence of IRC unsafety. The accuracy of the LLdistribution can be further improved with higher-order resummation andfixed-order matching. Non-perturbative effects can sometimes give rise to orderone changes in the distribution, but at sufficiently high energies Q, Sudakovsafety leads to non-perturbative corrections that scale like a (fractional)power of 1/Q, as is familiar for IRC-safe observables. We demonstrate thatMonte Carlo parton showers give reliable predictions for the ratio observable,and we discuss the prospects for computing other ratio observables using ourmethod.

A few years ago, it had been shown that effects stemming from renormalisationgroup running can be quite large in the scotogenic model, where neutrinosobtain their mass only via a 1-loop diagram (or, more generally, in many modelsin which the light neutrino mass is generated via quantum corrections atloop-level). We present a new computation of the renormalisation groupequations (RGEs) for the scotogenic model, thereby updating previous results.We discuss the matching in detail, in particular in what regards the differentmass spectra possible for the new particles involved. We furthermore developapproximate analytical solutions to the RGEs for an extensive list ofillustrative cases, covering all general tendencies that can appear in themodel. Comparing them with fully numerical solutions, we give a comprehensivediscussion of the running in the scotogenic model. Our approach is mainlytop-down, but we also discuss an attempt to get information on the values ofthe fundamental parameters when inputting the low-energy measured quantities ina bottom-up manner. This work serves the basis for a full parameter scan of themodel, thereby relating its low- and high-energy phenomenology, to fullyexploit the available information.

Models of top condensation can provide both a compelling solution to thehierarchy problem as well as an explanation of why the top-quark mass is large.The spectrum of such models, in particular topcolor-assisted technicolor,includes top-pions, top-rhos and the top-Higgs, all of which can easily havelarge top-charm or top-up couplings. Large top-up couplings in particular wouldlead to a top forward-backward asymmetry through $t$-channel exchange, easilyconsistent with the Tevatron measurements. Intriguingly, there is destructiveinterference between the top-mesons and the standard model which conspire tomake the overall top pair production rate consistent with the standard model.The rate for same-sign top production is also small due to destructiveinterference between the neutral top-pion and the top-Higgs. Flavor physics isunder control because new physics is mostly confined to the top quark. In thisway, top condensation can explain the asymmetry and be consistent with allexperimental bounds. There are many additional signatures of topcolor withlarge tu mixing, such as top(s)+jet(s) events, in which a top and a jetreconstruct a resonance mass, which make these models easily testable at theLHC.

We study in detail the procedure for obtaining couplings of D-branes toclosed string fields by evaluating string theory disc amplitudes. We perform acareful construction of the relevant vertex operators and discuss the effectsof inserting the boundary state which encodes the presence of the D-brane. Weconfront the issue of non-decoupling of BRST-exact states and prove that theproblem is evaded for the computations we need, thus demonstrating that ouramplitudes are automatically gauge-invariant and independent of thedistribution of picture charge. Finally, we compute explicitly the two-pointamplitudes of two NS-NS fields or one NS-NS and one R-R field on the disc, andwe carefully compare all the lowest order terms with predictions fromsupergravity.