We describe and test a nonperturbatively improved single-plaquette latticeaction for 4-d SU(2) and SU(3) pure gauge theory, which suppresses largefluctuations of the plaquette, without requiring the naive continuum limit forsmooth fields. We tune the action parameters based on torelon masses inmoderate cubic physical volumes, and investigate the size of cut-off effects inother physical quantities, including torelon masses in asymmetric spatialvolumes, the static quark potential, and gradient flow observables. In 2-d O(N)models similarly constructed nearest-neighbor actions have led to a drasticreduction of cut-off effects, down to the permille level, in a wide variety ofphysical quantities. In the gauge theories, we find significant reduction oflattice artifacts, and for some observables, the coarsest lattice result isvery close to the continuum value. We estimate an improvement factor of 40compared to using the Wilson gauge action to achieve the same statisticalaccuracy and suppression of cut-off effects. The simplicity of the gauge actionmakes it amenable for dynamical fermion simulations.

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.

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.

The simplest extension of the SM that generally introduces new sources offlavour and CP violation as well as right-handed currents is the addition of aU(1) gauge symmetry to the SM gauge group. If the corresponding heavy gaugeboson Z' mediates FCNC processes in the quark sector at tree-level, these newphysics contributions imply a pattern of deviations from SM expectations forFCNC processes depending only on Z' couplings to fermions and on its mass. Thisimplies stringent correlations between Delta F=2 and Delta F=1 observableswhich govern the landscape of the allowed parameter space for Z'-models.Anticipating the Flavour Precision Era (FPE) ahead of us we illustrate this bysearching for allowed oases in this landscape assuming significantly smalleruncertainties in CKM and hadronic parameters than presently available. To thisend we analyze Delta F=2 observables in K^0-bar K^0 and B^0_{s,d}-bar B^0_{s,d}systems and rare K and B decays including both left-handed and right-handedZ'-couplings to quarks in various combinations. We identify a number ofcorrelations between various flavour observables that could test anddistinguish these different Z' scenarios. The important role of b->s l^+ l^-and b->s nu bar nu transitions in these studies is emphasized. Imposing theexisting flavour constraints, a rich pattern of deviations from the SMexpectations in B_{s,d} and K meson systems emerges provided M_Z'<3 TeV. Whilefor M_Z'>5 TeV Z' effects in rare B_{s,d} decays are found typically below 10%and hard to measure even in the FPE, K->pi nu bar nu and K_L-> pi^0 l^+ l^-decays provide an important portal to scales beyond those explored by the LHC.We apply our formalism to NP scenarios with induced flavour changing neutralZ-couplings to quarks. We find that in the case of B_d and K decays, but notB_s decays, such Z-couplings still allow for sizable departures from the SM.

We study supersymmetric intersections of NS5-, D6- and D8-branes in type IIAstring theory. We focus on the supergravity description of this system andidentify a "near horizon" limit in which we recover the recently classifiedsupersymmetric seven-dimensional AdS solutions of massive type IIAsupergravity. Using a consistent truncation to seven-dimensional gaugedsupergravity we construct a universal supersymmetric deformation of these AdSvacua. In the holographic dual six-dimensional (1,0) superconformal fieldtheory this deformation describes a universal RG flow on the tensor branch ofthe vacuum moduli space triggered by a vacuum expectation value for a protectedscalar operator of dimension four.

A search for exclusive or quasi-exclusive W(+)W(-) production byphoton-photon interactions, pp to p(*)W(+)W(-)p(*), at sqrt(s) = 7 TeV isreported using data collected by the CMS detector with an integrated luminosityof 5.05 inverse femtobarns. Events are selected by requiring a mu(+/-)e(-/+)vertex with no additional associated charged tracks and dilepton transversemomentum pt(mu(+/-)e(-/+)) > 30 GeV. Two events passing all selectionrequirements are observed in the data, compared to a standard model expectationof 2.2 +/- 0.4 signal events with 0.84 +/- 0.15 background. The tail of thedilepton pt distribution is studied for deviations from the standard model. Noevents are observed with pt > 100 GeV. Model-independent upper limits arecomputed and compared to predictions involving anomalous quartic gaugecouplings. The limits on the parameters a[W,(0,C)]/Lambda^2 with a dipole formfactor and an energy cutoff Lambda(cutoff) = 500 GeV are of the order of 10E-4.

We study the prospects of observing the non-resonant di-Higgs pair productionin the Standard Model (SM) at the high luminosity run of the 14 TeV LHC(HL-LHC), upon combining multiple final states chosen on the basis of theiryield and cleanliness. In particular, we consider the $b\bar{b}\gamma \gamma,b\bar{b} \tau^+ \tau^-, b\bar{b} WW^*, WW^*\gamma \gamma$ and $4W$ channelsmostly focusing on final states with photons and/or leptons and study 11 finalstates. We employ multivariate analyses to optimise the discrimination betweensignal and backgrounds and find it performing better than simple cut-basedanalyses. The various differential distributions for the Higgs pair productionhave non-trivial dependencies on the Higgs self-coupling ($\lambda_{hhh}$). Wethus explore the implications of varying $\lambda_{hhh}$ for the most sensitivesearch channel for the double Higgs production, \textit{viz.},$b\bar{b}\gamma\gamma$. The number of signal events originating from SMdi-Higgs production in each final state is small and for this reasonmeasurement of differential distributions may not be possible. Furthermore, weconsider various physics beyond the standard model scenarios to quantify theeffects of contamination while trying to measure the SM di-Higgs signals indetail. In particular, we study generic resonant heavy Higgs decays to a pairof SM-like Higgs bosons or to a pair of top quarks, heavy pseudoscalar decayingto an SM-like Higgs and a $Z$-boson, charged Higgs production in associationwith a top and a bottom quark and also various well-motivated supersymmetricchannels. We set limits on the cross-sections for the aforementioned newphysics scenarios, above which these can be seen as excesses over the SMbackground and affect the measurement of Higgs quartic coupling. We alsodiscuss the correlations among various channels which can be useful to identifythe new physics model.

The $p_{\rm T}$-differential production cross section of prompt $\Lambda_{\rmc}^+$ charmed baryons was measured with the ALICE detector at the Large HadronCollider (LHC) in pp collisions at $\sqrt{s} = 7$ TeV and in p-Pb collisions at$\sqrt{s_{\rm NN}} = 5.02$ TeV at midrapidity. The $\Lambda_{\rm c}^+$ and${\overline{\Lambda}}_{\rm c}^-$ were reconstructed in the hadronic decay modes$\Lambda_{\rm c}^+\rightarrow {\rm p}{\rm K^-}\pi^+$, $\Lambda_{\rmc}^+\rightarrow {\rm p}{\rm K_{\rm S}^0}$ and in the semileptonic channel$\Lambda_{\rm c}^+\rightarrow {\rm e^+}\nu_{\rm e}\Lambda$ (and chargeconjugates). The measured values of the $\Lambda_{\rm c}^+/{\rm D_0}$ ratio,which is sensitive to the c-quark hadronisation mechanism, and in particular tothe production of baryons, are presented and are larger than those measuredpreviously in different colliding systems, centre-of-mass energies, rapidityand $p_{\rm T}$ intervals, where the $\Lambda_{\rm c}^+$ production process maydiffer. The results are compared with the expectations obtained fromperturbative Quantum Chromodynamics calculations and Monte Carlo eventgenerators. Neither perturbative QCD calculations nor Monte Carlo modelsreproduce the data, indicating that the fragmentation of heavy-flavour baryonsis not well understood. The first measurement at the LHC of the $\Lambda_{\rmc}^+$ nuclear modification factor, $R_{\rm pPb}$, is also presented. The$R_{\rm pPb}$ is found to be consistent with unity and with that of D mesonswithin the uncertainties, and consistent with a theoretical calculation thatincludes cold nuclear matter effects and a calculation that includes charmquark interactions with a deconfined medium.