We compute quasinormal modes (QNMs) of the metric and gauge fieldperturbations about black branes electrically and magnetically charged in theEinstein-Maxwell-Chern-Simons theory. By the gauge/gravity correspondence, thistheory is dual to a particular class of field theories with a chiral anomaly,in a thermal charged plasma state subjected to a constant external magneticfield, $B$. The QNMs are dual to the poles of the two-point functions of theenergy-momentum and axial current operators, and they encode information aboutthe dissipation and transport of charges in the plasma. Complementary to thegravity calculation, we work out the hydrodynamic description of the dual fieldtheory in the presence of a chiral anomaly, and a constant external $B$. Wefind good agreement with the weak field hydrodynamics, which can extend beyondthe weak $B$ regime into intermediate regimes. Furthermore, we provide resultsthat can be tested against thermodynamics and hydrodynamics in the strong $B$regime. We find QNMs exhibiting Landau level behavior, which become long-livedat large $B$ if the anomaly coefficient exceeds a critical magnitude. Chiraltransport is analyzed beyond the hydrodynamic approximation for the five(formerly) hydrodynamic modes, including a chiral magnetic wave.

We consider two distinct limits of General Relativity that in contrast to thestandard non-relativistic limit can be taken at the level of theEinstein-Hilbert action instead of the equations of motion. One is anon-relativistic limit and leads to a so-called Galilei gravity theory, theother is an ultra-relativistic limit yielding a so-called Carroll gravitytheory. We present both gravity theories in a first-order formalism and showthat in both cases the equations of motion (i) lead to constraints on thegeometry and (ii) are not sufficient to solve for all of the components of theconnection fields in terms of the other fields. Using a second-order formalismwe show that these independent components serve as Lagrange multipliers for thegeometric constraints we found earlier. We point out a few noteworthydifferences between Carroll and Galilei gravity and give some examples ofmatter couplings.

We present a systematic approach to supersymmetric holographicrenormalization for a generic 5D $\mathcal{N}=2$ gauged supergravity theorywith matter multiplets, including its fermionic sector, with all gauge fieldsconsistently set to zero. We determine the complete set of supersymmetric localboundary counterterms, including the finite counterterms that parameterize thechoice of supersymmetric renormalization scheme. This allows us to deriveholographically the superconformal Ward identities of a 4D superconformal fieldtheory on a generic background, including the Weyl and super-Weyl anomalies.Moreover, we show that these anomalies satisfy the Wess-Zumino consistencycondition. The super-Weyl anomaly implies that the fermionic operators of thedual field theory, such as the supercurrent, do not transform as tensors underrigid supersymmetry on backgrounds that admit a conformal Killing spinor, andtheir anticommutator with the conserved supercharge contains anomalous terms.This property is explicitly checked for a toy model. Finally, using theanomalous transformation of the supercurrent, we obtain the anomaly-correctedsupersymmetry algebra on curved backgrounds admitting a conformal Killingspinor.

We present a class of exact scalar-tensor black holes for a shift-symmetricpart of the Horndeski action. The action includes a higher order scalar tensorinteraction term. We find that for a static and spherically symmetricspace-time, the scalar field, if time dependent, can be non-trivial and regularthus circumventing in an interesting way no-hair arguments for gallileons.Furthermore, within this class we find a stealth Schwarzschild and a partiallyself-tuned de-Sitter Schwarzschild black hole, both exhibiting a non trivialand regular space and time dependent scalar. In the latter solution the bulkvacuum energy is screened from a necessarily smaller geometric effective deSitter vacuum via an integration constant associated to the time dependentscalar field.

In a previous paper, we analyzed the theory of massive fermions in thefundamental representation coupled to a U(N) Chern-Simons gauge theory in threedimensions at level K. It was done in the large N, large K limits whereLambda=N/K was kept fixed. Among other results, we showed there that there areno high mass quark anti-quark bound states. Here we show that there are nobound states at all.

In full one-loop generality and in next-to-leading order in QCD, we studyrare top to Higgs boson flavour changing decay processes $t\to q h$ with$q=u,c$ quarks, in the general MSSM with R-parity conservation. Our primarygoal is to search for enhanced effects on $Br(t\to q h)$ that could be visibleat current and high luminosity LHC running. To this end, we perform ananalytical expansion of the amplitude in terms of flavour changing squark massinsertions that treats both cases of hierarchical and degenerate squark massesin a unified way. We identify two enhanced effects allowed by variousconstraints: one from holomorphic trilinear soft SUSY breaking terms and/orright handed up squark mass insertions and another from non-holomorphictrilinear soft SUSY breaking terms and light Higgs boson masses. Interestingly,even with $\mathcal{O}(1)$ flavour violating effects in the, presentlyunconstrained, up-squark sector, SUSY effects on $Br(t\to q h)$ come out to beunobservable at LHC mainly due to leading order cancellations between penguinand self energy diagrams and the constraints from charge- and colour-breakingminima (CCB) of the MSSM vacuum. An exception to this conclusion may be effectsarising from non-holomorphic soft SUSY breaking terms in the region where theCP-odd Higgs mass is smaller than the top-quark mass but this scenario isdisfavoured by recent LHC searches. Our calculations for $t\to q h$ decay aremade available in SUSY_FLAVOR numerical library.

Composite Higgs models can trivially satisfy precision-electroweak andflavour constraints by simply having a large spontaneous symmetry breakingscale, f > 10 TeV. This produces a 'split' spectrum, where the strong sectorresonances have masses greater than 10 TeV and are separated from the pseudoNambu-Goldstone bosons, which remain near the electroweak scale. Even though atuning of order 10^{-4} is required to obtain the observed Higgs boson mass,the big hierarchy problem remains mostly solved. Intriguingly, models with afully-composite right-handed top quark also exhibit improved gauge couplingunification. By restricting ourselves to models which preserve these featureswe find that the symmetry breaking scale cannot be arbitrarily raised, leadingto an upper bound f < 100-1000 TeV. This implies that the resonances may beaccessible at future colliders, or indirectly via rare-decay experiments. Darkmatter is identified with a pseudo Nambu-Goldstone boson, and we show that thesmallest coset space containing a stable, scalar singlet and an unbroken SU(5)symmetry is SU(7) / SU(6) x U(1). The colour-triplet pseudo Nambu-Goldstoneboson also contained in this coset space is metastable due to a residualsymmetry. It can decay via a displaced vertex when produced at colliders,leading to a distinctive signal of unnaturalness.

We study the quantum mechanical sigma model arising in the discretelight-cone quantisation of N=4 supersymmetric Yang-Mills theory. The targetspace is a certain torus fibration over a scale-invariant special Kahlermanifold. We show that the expected SU(1,1|4) light-cone superconformalinvariance of the N=4 theory emerges in a limit where the volume of the fibregoes to zero and give an explicit construction of the generators. Theconstruction given here yields a large new family of superconformal quantummechanical models with SU(1,1|4) invariance.

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 $0.6\times 10^{-8}$.