We present a new construction of four dimensional $\mathcal N=3$ theories,given by M5 branes wrapping a $T^2$ in an M-theory U-fold background. Theresulting setup generalizes the one used in the usual class $\mathcal S$construction of four dimensional theories by using an extra discrete symmetryon the M5 worldvolume. Together with the M-theory U-fold description of $(0,2)$$E$-type six-dimensional SCFTs, this allows to construct new, exceptional,$\mathcal N=3$ theories.

We derive an explicit Hamiltonian for copying the basis up and down states ofa quantum two-state system - a qubit - onto n "copy" qubits initially allprepared in the down state. In terms of spin components, for spin-1/2 particlespin states, the resulting Hamiltonian involves n- and (n+1)-spin interactions.The case n=1 also corresponds to a quantum-computing controlled-NOT gate.

We show that a class of Einstein-Maxwell-Dilaton (EMD) theories are relatedto higher dimensional AdS-Maxwell gravity via a dimensional reduction overcompact Einstein spaces combined with continuation in the dimension of thecompact space to non-integral values (`generalized dimensional reduction').This relates (fairly complicated) black hole solutions of EMD theories tosimple black hole/brane solutions of AdS-Maxwell gravity and explains theirproperties. The generalized dimensional reduction is used to infer theholographic dictionary and the hydrodynamic behavior for this class of theoriesfrom those of AdS. As a specific example, we analyze the case of a black branecarrying a wave whose universal sector is described by gravity coupled to aMaxwell field and two neutral scalars. At thermal equilibrium and finitechemical potential the two operators dual to the bulk scalar fields acquireexpectation values characterizing the breaking of conformal and generalizedconformal invariance. We compute holographically the first order transportcoefficients (conductivity, shear and bulk viscosity) for this system.

We show model-independently that the negative like-sign charge asymmetry$(-A^b_{s\ell})$ is less than $ 3.16\times 10^{-3}$ when the constraints fromthe $B_q-\bar B_q$ mixings and the time-dependent CP asymmetries (CPAs) for$B_q\to J/\Psi M_q$ with $M_q=K,\phi$ and $q=d,s$ are taken into account.Although the result is smaller than the measured value by the D{\O}Collaboration at Fermilab, there is still plenty of room to have new physics,which is sensitive to new CP violating effects, as the standard model (SM)prediction is $(2.3_{-0.5}^{+0.6})\times 10^{-4}$. To illustrate the potentiallarge $|A^{b}_{s\ell}|$, we show the influence of new $SU(2)_L$ singlet exoticquarks in the vector-like quark model, where the $Z$-mediated flavor changingneutral currents (FCNCs) are generated at tree level. In particular, wedemonstrate that (a) the like-sign charge asymmetry could be enhanced by afactor of two in magnitude; (b) the CPA of $\sin2\beta^{J/\Psi \phi}_s$ couldreach to $-15%$; (c) the CPA of $\sin2\beta_{\phi K_S}$ could be higher than$\sin2\beta_{J/\Psi K_S}$ when $|A^b_{s\ell}|$ is larger than the SMprediction; and (d) the branching ratio for $B_s\to \mu^+ \mu^-$ could be aslarge as $0.6\times 10^{-8}$.

We study the effects of CP violation in charged Higgs boson production $pp\tot H^\pm + X$ at the LHC, as well as in the charged Higgs boson decays $H^\pm\to t b$ and $H^\pm \to W^\pm H_i^0$, $i=1,2,3$. The study is done in theframework of the type II complex Two Higgs Doublet Model (2HDM) with softlybroken $Z_2$ symmetry. In this model violation of CP invariance is induced bythe complex parameter $m^2_{12}$ of the tree-level Higgs potential. Wecalculate the CP violating rate asymmetries for $H^+$ and $H^-$ production anddecays as well as for the combined processes at one-loop level and perform adetailed numerical analysis. All calculations are done with the automaticamplitude generator FeynArts and the calculational tool FormCalc, for which wehave written a complete complex 2HDM model file and relevant fortran drivers.The implementation of the complex 2HDM in FeynArts and FormCalc is described.In comparison with the analogous results in the MSSM, all considered CPviolating asymmetries are smaller by an order of magnitude and do not exceed 2to 3%.

We study an extension of the minimal supersymmetric standard model (MSSM)with additional right-handed singlet neutrino superfields. While such anextension incorporates a mechanism for the neutrino mass, it also opens up thepossibility of having the right-sneutrinos ($\widetilde{\nu}$) as the lightestsupersymmetric particle (LSP). In this work, we focus on the the viability ofrather small ($\lesssim 500$ GeV) higgsino mass parameter ($\mu$), an importantingredient for "naturalness", in the presence of such a LSP. For simplicity, weassume that the bino and wino mass parameters are much heavier, thus we onlyconsider (almost) pure and compressed higgsino-like states, with small$\mathcal{O}(10^{-2})$ gaugino admixture. Considering only prompt decays of thehiggino-like states, especially the lightest chargino, we discuss theimportance of leptonic channels consisting of up to two leptons with largemissing transverse energy to probe this scenario at the Large Hadron Collider(LHC). Further, we emphasize on how the gaugino mass parameters, although veryheavy, affects the decay of the low-lying higgsino-like states, thussignificantly affecting the proposed signatures at LHC.

A search for pair production of up-type vector-like quarks ($T$) with asignificant branching ratio into a top quark and either a Standard Model Higgsboson or a $Z$ boson is presented. The same analysis is also used to search forfour-top-quark production in several new physics scenarios. The search is basedon a dataset of $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV recorded in 2015 and 2016with the ATLAS detector at the CERN Large Hadron Collider and corresponds to anintegrated luminosity of 36.1 fb$^{-1}$. Data are analysed in the lepton+jetsfinal state, characterised by an isolated electron or muon with high transversemomentum, large missing transverse momentum and multiple jets, as well as thejets+$E_{T}^{miss}$ final state, characterised by multiple jets and largemissing transverse momentum. The search exploits the high multiplicity of jetsidentified as originating from $b$-quarks, and the presence of boosted,hadronically decaying top quarks and Higgs bosons reconstructed as large-radiusjets, characteristic of signal events. No significant excess above the StandardModel expectation is observed, and 95% CL upper limits are set on theproduction cross sections for the different signal processes considered. Thesecross-section limits are used to derive lower limits on the mass of avector-like $T$ quark under several branching ratio hypotheses assumingcontributions from $T \rightarrow Wb$, $Zt$, $Ht$ decays. The 95% CL observedlower limits on the $T$ quark mass range between 0.99 TeV and 1.43 TeV for allpossible values of the branching ratios into the three decay modes considered,significantly extending the reach beyond that of previous searches.Additionally, upper limits on anomalous four-top-quark production are set inthe context of an effective field theory model, as well as in an universalextra dimensions model.