A search for dark matter and unparticle production at the LHC has beenperformed using events containing two charged leptons (electrons or muons),consistent with the decay of a Z boson, and large missing transverse momentum.This study is based on data collected with the CMS detector in 2015,corresponding to an integrated luminosity of 2.3 inverse femtobarns ofproton-proton collisions at the LHC, at a center-of-mass energy of 13 TeV. Noexcess over the standard model expectation is observed. Compared to previoussearches in this topology, which exclusively relied on effective fieldtheories, the results are interpreted in terms of a simplified model of darkmatter production for both vector and axial vector couplings between a mediatorand dark matter particles. The first study of this class of models using CMSdata at sqrt(s) = 13 TeV is presented. Additionally, effective field theoriesof dark matter and unparticle production are used to interpret the data.

Non-Abelian vortices arise when a non-Abelian global symmetry is exact in theground state but spontaneously broken in the vicinity of their cores. In thiscase, there appear (non-Abelian) Nambu-Goldstone (NG) modes confined andpropagating along the vortex. In relativistic theories, theColeman-Mermin-Wagner theorem forbids the existence of a spontaneous symmetrybreaking, or a long-range order, in 1+1 dimensions: quantum corrections restorethe symmetry along the vortex and the NG modes acquire a mass gap. We show thatin non-relativistic theories NG modes with quadratic dispersion relationconfined on a vortex can remain gapless at quantum level. We provide a concreteand experimentally realizable example of a three-component Bose-Einsteincondensate with U(1) x U(2) symmetry. We first show, at the classical level,the existence of S^3 = S^1 |x S^2 (S^1 fibered over S^2) NG modes associated tothe breaking U(2) -> U(1) on vortices, where S^1 and S^2 correspond to type Iand II NG modes, respectively. We then show, by using a Bethe ansatz technique,that the U(1) symmetry is restored, while the SU(2) symmery remains brokennon-pertubatively at quantum level. Accordingly, the U(1) NG mode turns into ac=1 conformal field theory, the Tomonaga-Luttinger liquid, while the S^2 NGmode remains gapless, describing a ferromagnetic liquid. This allows the vortexto be genuinely non-Abelian at quantum level.

We argue that the Maldacena-Nunez no-go theorem excluding Minkowski and deSitter vacua in flux compactifications can be extended to exclude anti-deSitter (AdS) vacua for which the Kaluza-Klein scale is parametrically smallerthan the AdS length scale. As a practical application of this observation wedemonstrate that the mechanism to resolve O6 singularities in massive type IIAat the classical level is likely not to occur in AdS compactifications withscale separation. We furthermore remark that a compactification to fourobservable dimensions implies a large cosmological hierarchy.

Supersymmetric extensions of the Standard Model with small R-parity andlepton number violating couplings are naturally consistent with primordialnucleosynthesis, thermal leptogenesis and gravitino dark matter. We considersupergravity models with universal boundary conditions at the grand unificationscale, and scalar tau-lepton or bino-like neutralino as next-to-lightestsuperparticle (NLSP). Recent Fermi-LAT data on the isotropic diffuse gamma-rayflux yield a lower bound on the gravitino lifetime. Comparing two-bodygravitino and neutralino decays we find a lower bound on a neutralino NLSPdecay length, $c \tau_{\chi^0_1} \gsim 30 cm$. Together with gravitino andneutralino masses one obtains a microscopic determination of the Planck mass.For a stau-NLSP there exists no model-independent lower bound on the decaylength. Here the strongest bound comes from the requirement that thecosmological baryon asymmetry is not washed out, which yields $c\tau_{\tilde\tau_1} \gsim 4 mm$. However, without fine-tuning of parameters,one finds much larger decay lengths. For typical masses, $m_{3/2} \sim 100 GeV$and $m_{NLSP} \sim 150 GeV$, the discovery of a photon line with an intensityclose to the Fermi-LAT limit would imply a decay length $c\tau_{NLSP}$ ofseveral hundred meters, which can be measured at the LHC.

We discuss a hidden symmetry of a two-dimensional sigma model on a squashedS^3. The SU(2) current can be improved so that it can be regarded as a flatconnection. Then we can obtain an infinite number of conserved non-localcharges and show the Yangian algebra by directly checking the Serre relation.This symmetry is also deduced from the coset structure of the squashed sphere.The same argument is applicable to the warped AdS_3 spaces via double Wickrotations.

The production of \chib1P mesons in $pp$ collisions at a centre-of-massenergy of $7\tev$ is studied using $32\invpb$ of data collected with the \lhcbdetector. The $\chib1P$ mesons are reconstructed in the decay mode $\chib1P \to\Y1S\g \to \mumu\g$. The fraction of \Y1S originating from \chib1P decays inthe \Y1S transverse momentum range $6 < \pt^{\Y1S} < 15\gevc$ and rapidityrange $2.0 < y^{\Y1S} < 4.5$ is measured to be $(20.7\pm 5.7\pm2.1^{+2.7}_{-5.4})%$, where the first uncertainty is statistical, the second issystematic and the last gives the range of the result due to the unknown \Y1Sand \chib1P polarizations.

When solving renormalisation group equations in a quantum field theory, oneoften specifies the boundary conditions at multiple renormalisation scales,such as the weak and grand-unified scales in a theory beyond the standardmodel. A point in the parameter space of such a model is usually specified bythe values of couplings at these boundaries of the renormalisation group flow,but there is no theorem guaranteeing that such a point has a unique solution tothe associated differential equations, and so there may exist multiple,phenomenologically distinct solutions, all corresponding to the same point inparameter space. We show that this is indeed the case in the constrainedminimal supersymmetric standard model (CMSSM), and we exhibit such solutions,which cannot be obtained using out-of-the-box computer programs in the publicdomain. Some of the multiple solutions we exhibit have CP-even lightest Higgsmass predictions between 124 and 126 GeV. Without an exhaustive 11-dimensionalMSSM parameter scan per CMSSM parameter point to capture all of the multiplesolutions, CMSSM phenomenological analyses are incomplete.

Measurements of the production of jets of particles in association with a Zboson in pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV are presented, using datacorresponding to an integrated luminosity of 4.6/fb collected by the ATLASexperiment at the Large Hadron Collider. Inclusive and differential jet crosssections in Z events, with Z decaying into electron or muon pairs, are measuredfor jets with transverse momentum pT > 30 GeV and rapidity |y| < 4.4. Theresults are compared to next-to-leading-order perturbative QCD calculations,and to predictions from different Monte Carlo generators based on leading-orderand next-to-leading-order matrix elements supplemented by parton showers.

A search for flavour-changing neutral current decays of a top quark to anup-type quark ($q=u, c$) and the Standard Model Higgs boson, where the Higgsboson decays to $b\bar{b}$, is presented. The analysis searches for top quarkpair events in which one top quark decays to $Wb$, with the $W$ boson decayingleptonically, and the other top quark decays to $Hq$. The search is based on$pp$ collisions at $\sqrt{s}=8$ TeV recorded in 2012 with the ATLAS detector atthe CERN Large Hadron Collider and uses an integrated luminosity of 20.3fb$^{-1}$. Data are analysed in the lepton-plus-jets final state, characterisedby an isolated electron or muon and at least four jets. The search exploits thehigh multiplicity of $b$-quark jets characteristic of signal events, andemploys a likelihood discriminant that uses the kinematic differences betweenthe signal and the background, which is dominated by $t\bar{t} \to WbWb$decays. No significant excess of events above the background expectation isfound, and observed (expected) 95% CL upper limits of 0.56% (0.42%) and 0.61%(0.64%) are derived for the $t\to Hc$ and $t\to Hu$ branching ratiosrespectively. The combination of this search with other ATLAS searches in the$H \to \gamma\gamma$ and $H\to WW^*, \tau\tau$ decay modes significantlyimproves the sensitivity, yielding observed (expected) 95% CL upper limits onthe $t\to Hc$ and $t\to Hu$ branching ratios of 0.46% (0.25%) and 0.45% (0.29%)respectively. The corresponding combined observed (expected) upper limits onthe $|\lambda_{tcH}|$ and $|\lambda_{tuH}|$ couplings are 0.13 (0.10) and 0.13(0.10) respectively. These are the most restrictive direct bounds on $tqH$interactions measured so far.

We initiate the construction of gauge fluxes in F-theory compactifications ongenus-one fibrations which only have a multi-section as opposed to a section.F-theory on such spaces gives rise to discrete gauge symmetries in theeffective action. We generalize the transversality conditions on gauge fluxesknown for elliptic fibrations by taking into account the properties of theavailable multi-section. We test these general conditions by constructing allvertical gauge fluxes in a bisection model with gauge group SU(5) x Z2. Thenon-abelian anomalies are shown to vanish. These flux solutions are dynamicallyrelated to fluxes on a fibration with gauge group SU(5) x U(1) by a conifoldtransition. Considerations of flux quantization reveal an arithmetic constrainton certain intersection numbers on the base which must necessarily be satisfiedin a smooth geometry. Combined with the proposed transversality conditions onthe fluxes these conditions are shown to imply cancellation of the discrete Z2gauge anomalies as required by general consistency considerations.