The optical conductivity of MgB$_2$ has been determined on a densepolycrystalline sample in the spectral range 6 meV - 4.6 eV using a combinationof ellipsometric and normal incidence reflectivity measurements.$\sigma_{1}(\omega)$ features a narrow Drude peak with anomalously small plasmafrequency (1.4 eV) and a very broad "dome" structure, which comprises the bulkof the low-energy spectral weight. This fact can be reconciled with the resultsof band structure calculations by assuming that charge carriers from the 2D$\sigma$-bands and the 3D $\pi$-bands have principally different impurityscattering rates and negligible interband scattering. This also explains asurprisingly small correlation between the defect concentration and $T_c$,expected for a two-gap superconductor. The large 3D carrier scattering ratesuggests their proximity to the localization limit.

We investigate the decoherence of a small quantum system weakly coupled to acomplex, chaotic environment when the dynamics is not Gaussian but Levyanomalous. By studying the time dependence of the linear entropy and thedamping of the interference of two Gaussian wave packets in the Wignerrepresentation, we show that the decoherence time for a quantum Levy stableprocess is always smaller than for Gaussian diffusion.

We study stress tensor correlation functions in four-dimensional conformalfield theories with large $N$ and a sparse spectrum. Theories in this class areexpected to have local holographic duals, so effective field theory in anti-deSitter suggests that the stress tensor sector should exhibit universal,gravity-like behavior. At the linearized level, the hallmark of locality in theemergent geometry is that stress tensor three-point functions $\langleTTT\rangle$, normally specified by three constants, should approach a universalstructure controlled by a single parameter as the gap to higher spin operatorsis increased. We demonstrate this phenomenon by a direct CFT calculation.Stress tensor exchange, by itself, violates causality and unitarity unless thethree-point functions are carefully tuned, and the unique consistent choiceexactly matches the prediction of Einstein gravity. Under some assumptionsabout the other potential contributions, we conclude that this structure isuniversal, and in particular, that the anomaly coefficients satisfy $a\approxc$ as conjectured by Camanho et al. The argument is based on causality of afour-point function, with kinematics designed to probe bulk locality, andinvokes the chaos bound of Maldacena, Shenker, and Stanford.

We obtain a holographical description of a superconductor by using the d=2case of the AdS_{d+1}/CFT_d correspondence. The gravity system is a(2+1)-dimensional AdS black hole coupled to a Maxwell field and charged scalar.The dual (1+1)-dimensional superconductor will be strongly correlated. Thecharacteristic exponents for vector perturbations at the boundary degenerate,which implies that d=2 is a critical dimension and the Green's function needsto be regularized. In the normal phase, the current-current correlationfunction and the conductivity can be analytically solved at zero chemicalpotential. The dc conductivity can be analytically solved at finite chemicalpotential. When we add a scalar hair to the black hole, a charged condensatehappens at low temperatures. We compare our results with higher-dimensionalcases.

Assuming a Zee-like matrix for the right-handed neutrino Majorana masses inthe see-saw mechanism, one gets maximal mixing for vacuum solar oscillations, avery small value for $U_{e3}$ and an approximate degeneracy for the two lowerneutrino masses. The scale of right-handed neutrino Majorana masses is in goodagreement with the value expected in a SO(10) model with Pati-Salam $SU(4)\tsSU(2)\ts SU(2)$ intermediate symmetry.

Results are presented from a search for third-generation leptoquarks andscalar bottom quarks in a sample of proton-proton collisions at sqrt(s) = 7 TeVcollected by the CMS experiment at the LHC, corresponding to an integratedluminosity of 4.7 inverse femtobarns. A scenario where the new particles arepair produced and each decays to a b quark plus a tau neutrino or neutralino isconsidered. The number of observed events is found to be in agreement with thestandard model prediction. Upper limits are set at 95% confidence level on theproduction cross sections. Leptoquarks with masses below about 450 GeV areexcluded. Upper limits in the mass plane of the scalar quark and neutralino areset such that scalar bottom quark masses up to 410 GeV are excluded forneutralino masses of 50 GeV.

We show that a certain class of light-like Wilson loops exhibits a Yangiansymmetry at one loop, or equivalently, in an Abelian theory. The Wilson loopswe discuss are equivalent to one-loop MHV amplitudes in N=4 super Yang-Millstheory in a certain kinematical regime. The fact that we find a Yangiansymmetry constraining their functional form can be thought of as the effect ofthe original conformal symmetry associated to the scattering amplitudes in theN=4 theory.

In composite Higgs models light fermionic top partners often play animportant role in obtaining a 126 GeV Higgs mass. The presence of these toppartners implies that coloured vector mesons, or massive gluon partners, mostlikely exist. Since the coupling between the top partners and gluon partnerscan be large there are then sizeable two-loop contributions to the compositeHiggs mass. We compute the radiative correction to the Higgs mass from a gluonpartner in the minimal composite Higgs model and show that the Higgs mass is infact reduced. This allows the top partner masses to be increased, easing thetension between having a light composite Higgs and heavy top partners.

We study the impact on electroweak baryogenesis from a swifter cosmologicalexpansion induced by dark matter. We detail the experimental bounds that onecan place on models that realize it, and we investigate the modifications ofthese bounds that result from a non-standard cosmological history. Themodifications can be sizeable if the expansion rate of the Universe increasesby several orders of magnitude. We illustrate the impact through the example ofscalar field dark matter, which can alter the cosmological history enough toenable a strong-enough first-order phase transition in the Standard Model whenit is supplemented by a dimension six operator directly modifying the Higgsboson potential. We show that due to the modified cosmological history,electroweak baryogenesis can be realized, while keeping deviations of thetriple Higgs coupling below HL-LHC sensitivies. The required scale of newphysics to effectuate a strong-enough first order phase transition can changeby as much as twenty percent as the expansion rate increases by six orders ofmagnitude.

We investigate cosmological constraints on phenomenological models withdiscrete gauge symmetries by discussing the radiation of standard modelparticles from Aharonov-Bohm strings. Using intersecting D-brane models in TypeIIA string theory, we demonstrate that Aharonov-Bohm radiation, when combinedwith cosmological observations, imposes constraints on the compactificationscales.