The results of searches for new physics in events with two same-sign isolated leptons, hadronic jets, and missing transverse energy in the final state are presented. The searches use an integrated luminosity of 35 pb−1 of pp collision data at a centre-of-mass energy of 7 TeV collected by the CMS experiment at the LHC. The observed numbers of events agree with the standard model predictions, and no evidence for new physics is found. To facilitate the interpretation of our data in a broader range of new physics scenarios, information on our event selection, detector response, and efficiencies is provided.

A search is presented for single production of a vector-like quark (T) decaying to a Z boson and a top quark, with the Z boson decaying leptonically and the top quark decaying hadronically. The search uses data collected by the CMS experiment in proton–proton collisions at a center-of-mass energy of 13 TeV in 2016, corresponding to an integrated luminosity of 35.9. The presence of forward jets is a particular characteristic of single production of vector-like quarks that is used in the analysis. For the first time, different T quark width hypotheses are studied, from negligibly small to 30% of the new particle mass. At the 95% confidence level, the product of cross section and branching fraction is excluded above values in the range 0.26–0.04 pb for T quark masses in the range 0.7–1.7 TeV, assuming a negligible width. A similar sensitivity is observed for widths of up to 30% of the T quark mass. The production of a heavy boson decaying to Tt, with , is also searched for, and limits on the product of cross section and branching fractions for this process are set between 0.13 and 0.06 pb for boson masses in the range from 1.5 to 2.5 TeV.

Efficient exciton transport is the essential property of natural and synthetic light-harvesting (LH) devices. Here we investigate exciton transport properties in LH organic polymer nanoparticles (ONPs) of 40 nm diameter. The ONPs are loaded with a rhodamine B dye derivative and bulky counterion, enabling dye loadings as high as 0.3 M, while preserving fluorescence quantum yields larger than 30%. We use time-resolved fluorescence spectroscopy to monitor exciton-exciton annihilation (EEA) kinetics within the ONPs dispersed in water. We demonstrate that unlike the common practice for photoluminescence investigations of EEA, the non-uniform intensity profile of the excitation light pulse must be taken into account to analyse reliably intensity-dependent population dynamics. Alternatively, a simple confocal detection scheme is demonstrated, which enables (i) retrieving the correct value for the bimolecular EEA rate which would otherwise be underestimated by a typical factor of three, and (ii) revealing minor EEA by-products otherwise unnoticed. Considering the ONPs as homogeneous rigid solutions of weakly interacting dyes, we postulate an incoherent exciton hoping mechanism to infer a diffusion constant exceeding 0.003 cm

The excited-state dynamics of the aminoazobenzene derivative, Metanil Yellow (MY), were studied by ultrafast Transient Absorption (TA) spectroscopy and state-of-the-art XUV tTme-Resolved Photoelectron Spectroscopy (TRPES). Experiments were carried out with two different excitation wavelengths, λ=370 nm and λ=490 nm, to investigate the non-hydrated and hydrated forms of the molecule and reveal differences in their dynamics. The dynamics were also studied in two solvents, water and ethanol, to investigate the effect of hydrogen bonding with the solvent. In TRPES experiments the dynamics were studied in water solution, using a λ=400 nm pump, thus exciting both forms. The timescales from the TRPES experiments are in good agreement with the results from the TAS measurements. Based on quantum chemical calculations the dynamics are tentatively assigned to the S2→S1 conversion followed by relaxation to a long-lived state, the nature of which (possibly a twisted intramolecular charge transfer – TICT – state) remains to be confirmed.

In this work, we utilize time-resolved fluorescence spectroscopy to investigate the exciton diffusion properties of polymeric, organic nanoparticles loaded with fluorescent dyes, which mimic the role of natural light-harvesting complexes found in photosynthetic organisms. We employ polarization-resolved fluorescence up-conversion spectroscopy to track the kinetics of fluorescence anisotropy decay, unravelling the timescales of homo- Exciton Energy Transfer (EET). Additionally, we employ photoluminescence spectroscopy to study the fluence-dependent population decay kinetics, uncovering the Singlet-Singlet exciton Annihilation (SSA) mechanism. Moreover, we explore the population kinetics of donor dyes when co-encapsulated with a fluorescent acceptor at low concentrations within the ONPs. From the measured parameters, we deduce a diffusion constant of ~0.5 nm^2/ps, resulting in a diffusion length as large as 70 nm, i.e. twice as large as the ONP diameter.

We use femtosecond UV-Vis absorption spectroscopy to investigate the photoreaction mechanism of a recently synthesized oxindole-based molecular switch showing a large C=C double bond photoisiomerization quantum yield (50%), and promising applications e.g. in photopharmacology. Due to an electron-donating phenol moeity, the molecular switch exhibits a push-pull electronic effect which affects its photophysical properties. In solvents of various polarities and hydrogen bonding capabilities, we observe a faster (sub-ps) photoisomerization dynamics of the deprotonated phenolate form of the compound, where the push-pull effect is enhanced. This work aims at unraveling the synthetic design strategies towards optimizing the photoreaction dynamics and quantum yiled of such molecular switches.