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.

Despite being very successful in explaining the wide range of precisionexperimental results obtained so far, the Standard Model (SM) of elementaryparticles fails to address two of the greatest observations of the recentdecades: tiny but nonzero neutrino masses and the well-known problem of missingmass in the Universe. Typically the new models beyond the SM explain only oneof these observations. Instead, in the present article, we take the view thatthey both point towards the same new extension of the Standard Model. The newparticles introduced are responsible simultaneously for neutrino masses and forthe dark matter of the Universe. The stability of dark matter and the smallnessof neutrino masses are guaranteed by a U(1) global symmetry, broken to aremnant Z_2. The canonical seesaw mechanism is forbidden and neutrino massesemerge at the loop level being further suppressed by the small explicitbreaking of the U(1) symmetry. The new particles and interactions are invokedat the electroweak scale and lead to rich phenomenology in colliders, in leptonflavour violating rare decays and in direct and indirect dark matter searches,making the model testable in the coming future.

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.

In this article a first step is made towards the extension ofBritto-Cachazo-Feng-Witten (BCFW) tree level on-shell recursion relations tointegrands and integrals of scattering amplitudes to arbitrary loop order.Surprisingly, it is shown that the large BCFW shift limit of the integrands hasthe same structure as the corresponding tree level amplitude in any minimallycoupled Yang-Mills theory in four or more dimensions. This implies that theseintegrands can be reconstructed from a subset of their `single cuts'. The maintool is powercounting Feynman graphs in a special lightcone gauge choiceemployed earlier at tree level by Arkani-Hamed and Kaplan. The relation betweenshifts of integrands and shifts of its integrals is investigated explicitly atone loop. Two particular sources of discrepancy between the integral andintegrand are identified related to UV and IR divergences. This iscross-checked with known results for helicity equal amplitudes at one loop. Thenature of the on-shell residue at each of the single-cut singularities of theintegrand is commented upon. Several natural conjectures and opportunities forfurther research present themselves.

Motivated by its relation to the Pohlmeyer reduction of AdS_5 x S^5superstring theory we continue the investigation of the generalized sine-Gordonmodel defined by SO(N+1)/SO(N) gauged WZW theory with an integrable potential.Extending our previous work (arXiv:0912.2958) we compute the one-looptwo-particle S-matrix for the elementary massive excitations. In the N = 2 casecorresponding to the complex sine-Gordon theory it agrees with the charge-onesector of the quantum soliton S-matrix proposed in hep-th/9410140. In the caseof N > 2 when the gauge group SO(N) is non-abelian we find a curious anomaly inthe Yang-Baxter equation which we interpret as a gauge artifact related to thefact that the scattered particles are not singlets under the residual globalsubgroup of the gauge group.

We investigate the optimization of synchronizability in multiplex networksand demonstrate that the interlayer coupling strength is the deciding factorfor the efficiency of optimization. The optimized networks have homogeneity inthe degree as well as in the betweenness centrality. Additionally, theinterlayer coupling strength crucially affects various properties of individuallayers in the optimized multiplex networks. We provide an understanding to howthe emerged network properties are shaped or affected when the evolutionrenders them better synchronizable.

We review the modelling of multiple interactions in the event generatorHerwig++ and study implications of recent tuning efforts to Tevatron and LHCdata. It is often said that measurements of the effective cross section fordouble-parton scattering, sigma_effective, are in contradiction with models ofthe final state of multi-parton interactions, but we show that the Herwig++model is consistent with both and gives stable predictions for underlying eventobservables at 14 TeV.

We compute the canonical partition function Z of non-interacting conformalhigher spin (CHS) theory viewed as a collection of free spin s CFT's in R^d. Wediscuss in detail the 4-dimensional case (where s=1 is the standard Maxwellvector, s=2 is the Weyl graviton, etc.), but also present a generalization forall even dimensions d. Z may be found by counting the numbers of conformaloperators and their descendants (modulo gauge identities and equations ofmotion) weighted by scaling dimensions. This conformal operator counting methodrequires a careful analysis of the structure of characters of relevant(conserved current, shadow field and conformal Killing tensor) representationsof the conformal algebra so(d,2). There is also a close relation to masslesshigher spin partition functions with alternative boundary conditions inAdS_{d+1}. The same partition function Z may also be computed from the CHS pathintegral on a curved S^1 x S^{d-1} background. This allows us to determine asimple factorized form of the CHS kinetic operator on this conformally flatbackground. Summing the individual conformal spin contributions Z_s over allspins we obtain the total partition function of the CHS theory. We also findthe corresponding Casimir energy and show that it vanishes if one uses the sameregularization prescription that implies the cancellation of the totalconformal anomaly a-coefficient. This happens to be true in all even dimensionsd >= 2.

A light singlino in the NMSSM can reduce considerably the missing transverseenergy at the end of sparticle decay cascades; instead, light NMSSM-specificHiggs bosons can be produced. Such scenarios can be consistent with presentconstraints from the LHC with all sparticle masses below ~1 TeV. We discusssearch strategies, which do not rely on missing transverse energy, for suchscenarios at the next run of the LHC near 14 TeV.

Low energy observables involving the Standard Model fermions which arechirality-violating, such as anomalous electromagnetic moments, necessarilyinvolve an insertion of the Higgs in order to maintain $SU(2) \times U(1)$gauge invariance. As the result, the properties of the Higgs boson measured atthe LHC impact our understanding of the associated low-energy quantities. Weillustrate this feature with a discussion of the electromagnetic moments of the$\tau$-lepton, as probed by the rare decay $H \rightarrow \tau^+ \tau^-\gamma$. We assess the feasibility of measuring this decay at the LHC, and showthat the current bounds from lower energy measurements imply that $13~\rm{TeV}$running is very likely to improve our understanding of new physics contributingto the anomalous magnetic moment of the tau.