CP-violation for Electroweak Baryogenesis from Dynamical CKM Matrix

We show that the CKM matrix can be the source of CP violation for electroweak baryogenesis if Yukawa couplings vary at the same time as the Higgs acquires its vacuum expectation value. This offers new avenues for explaining the baryon asymmetry of the universe. These ideas apply if the mechanism explaining the flavour structure of the Standard Model is connected to electroweak symmetry breaking. We compute the resulting baryon asymmetry for various low-scale flavour models and different configurations of the Yukawa coupling variation across the bubble wall, and show that it can naturally be of the right order.Comment: 43 pages, 17 figures; v2: replaced mismatched plot in Figure 8 and corrected a typo in the caption; v3: JCAP published version, clarifications added, results unchange

The Last Gasp of Dark Matter Effective Theory

We discuss an interesting class of models, based on strongly coupled Dark Matter (DM), where sizable effects can be expected in LHC missing energy (MET) searches, compatibly with a large separation of scales. In this case, an effective field theory (EFT) is appropriate (and sometimes necessary) to describe the most relevant interactions at the LHC. The selection rules implied by the structure of the new strong dynamics shape the EFT in an unusual way, revealing the importance of higher-derivative interactions previously ignored. We compare indications from relic density and direct detection experiments with consistent LHC constraints, and asses the relative importance of the latter. Our analysis provides an interesting and well-motivated scenario to model MET at the LHC in terms of a handful of parameters.Comment: 27 pages + appendices, 7 figure

Strongly Interacting Light Dark Matter

In the presence of approximate global symmetries that forbid relevant interactions, strongly coupled light Dark Matter (DM) can appear weakly coupled at small energy and generate a sizable relic abundance. Fundamental principles like unitarity restrict these symmetries to a small class, where the leading interactions are captured by effective operators up to dimension-8. Chiral symmetry, spontaneously broken global symmetries and non-linearly realized supersymmetry are examples of this. Their DM candidates (composite fermions, pseudo Nambu-Goldstone Bosons and Goldstini) are interesting targets for LHC missing-energy searches.Comment: 6 pages, 2 figures. v3: minor change

Electroweak Phase Transition and Baryogenesis in Composite Higgs Models

We present a comprehensive study of the electroweak phase transition in composite Higgs models, where the Higgs arises from a new, strongly-coupled sector which confines near the TeV scale. This work extends our study in Ref. [1]. We describe the confinement phase transition in terms of the dilaton, the pseudo-Nambu-Goldstone boson of broken conformal invariance of the composite Higgs sector. From the analysis of the joint Higgs-dilaton potential we conclude that in this scenario the electroweak phase transition can naturally be first-order, allowing for electroweak baryogenesis. We then extensively discuss possible options to generate a sufficient amount of CP violation - another key ingredient of baryogenesis - from quark Yukawa couplings which vary during the phase transition. For one such an option, with a varying charm quark Yukawa coupling, we perform a full numerical analysis of tunnelling in the Higgs-dilaton potential and determine regions of parameter space which allow for successful baryogenesis. This scenario singles out the light dilaton region while satisfying all experimental bounds. We discuss future tests. Our results bring new opportunities and strong motivations for electroweak baryogenesis.Comment: 61 pages, 29 figures, 2 tables; v2: Analysis updated to account for washout of the baryon asymmetry during reheating after the phase transition, JHEP versio

Der Mythos Gregor und die Grundlegung der musica sacra im heiligen Buch

Divine inspiration through the Holy Ghost is topical in the portraits of Gregory the Great: A dove brings him the divine words, which he writes himself or dictates to his deacon Petrus. Thus the charismatic Father of the Church became, like the Evangelists, a divinely inspired medium who transmitted the mandate of spreading the gospel and guaranteed the heavenly origin of the texts that were recited and sung in the liturgy. The preface ‘Gregorius presul', which is to be found in variant forms introducing antiphonaries and cantatories, states that Gregory, the "powerful teacher” of church chant, composed the songbooks (composuit hunc libellum musicae artis), thereby sanctifying them. Scholars see in this preface a Carolingian strategy of legitimation based on this dynasty's theocratic concept of power. Gregorian chant, the quintessence of medieval monophonic tradition, has his origins in the Frankish church adopting the "authentic” Roman rite, which was declared canonical liturgy in all churches of the Frankish empire because of Gregory's authorship. But the consolidation of Gregory's myth unintentionally legitimated the process of composition, too, because the connection between the concepts of authorship and inspiration justified the composer's claim to the ministry of spreading the gospel and of attaining the highest knowledg

Understanding the structure of interactions and the dynamics of spider populations in agricultural ecosystems

Der gegenwärtige Klimawandel und der zunehmende Verlust an natürlichen Lebensräumen sind mitverantwortlich für den weltweiten Rückgang der Artenvielfalt. Untersuchungen zeigen, dass sich die Stärke und Vielfalt der Interaktionen zwischen einzelnen Arten wesentlich auf die Stabilität einer Lebensgemeinschaft auswirken. Ein erweitertes Verständnis der Struktur und Dynamik von Populationen ist daher für den Erhalt von Lebewesen von zentraler Bedeutung. Spinnen sind besonders geeignet zur Untersuchung der Beschaffenheit von Populationen. Als generalistische Räuber verbreiten sie sich auf effiziente Weise („ballooning“) mit Hilfe eines Seidenfadens durch die Luft, und sind in praktisch jedem terrestrischen Nahrungsnetz in hohen Dichten zu finden. Zudem zeichnet sich die Gruppe durch eine grosse Artenvielfalt aus, wobei einzelne Arten unterschiedlich stark auf Störungsfaktoren, Strukturen und physikalische Eigenschaften ihres Habitats reagieren. Diese Doktorarbeit gliedert sich in drei Teilstudien, in denen Spinnenpopulationen und deren Räuber und Beutetiere in naturnahen Lebensräumen untersucht wurden, um einen Einblick in die Struktur und Dynamik von Lebensgemeinschaften zu gewinnen. Im ersten Experiment untersuchten wir verschiedener Faktoren, die das Vorkommen der Radnetzspinne Argiope bruennichi in naturnahen Lebensräumen beeinflussen. Getestet wurden der Einfluss von niedrigeren trophischen Ebenen (Struktur und Diversität der Pflanzen und die Dichte der Beutetiere), sowie von höheren trophischen Ebenen (das Vorkommen von Räubern). In einem Feldversuch manipulierten wir die Artenvielfalt von Pflanzen (2, 4, 6 oder 12 Arten) und somit die Struktur der Pflanzengemeinschaften innerhalb von 12 verschiedenen Buntbrachen. Die Abundanz von A. bruennichi wurde sowohl von höheren als auch niedrigere trophische Ebenen beeinflussen. Das Vorkommen ihres primären Feindes, der Hornisse (Vespa crabro), hatte einen stark negativen Effekt auf die Abundanz der Spinnen, während sich die Vielfalt der Pflanzen und die Dichte der Beutetiere positiv auswirkten. Zudem bevorzugte A. bruennichi Lebensräume mit niedrigerer Vegetation. Eine erhöhte Artenvielfalt an Pflanzen wirkte sich positiv auf die Dichte der Beutetiere und somit indirekt auf die Dichte der Spinnen aus. Erstaunlicherweise zeigte unser Versuch nebst diesem indirekten Effekt aber auch einen direkten Effekt der Pflanzendiversität auf die Spinnen. Dies könnte darauf hindeuten, dass Spinnen die Fähigkeit entwickelt haben, ihr Habitat anhand der Pflanzendiversität, die indirekt die Beutedichte widerspiegelt auszuwählen. Anhand eines Datensatzes über Spinnen, die sich durch die Luft verbreiten (ballooning), und die mit Hilfe einer Saugfalle zwischen 1994 und 2004 gefangen wurden, untersuchten wir in einem zweiten Teil den Effekt von Klimaveränderungen und Habitatverlust auf die Dynamik von Spinnenpopulationen. Hohe Dichten an fliegenden Spinnen wurden im Frühling sowie im Spätsommer beobachtet. Das Flugverhalten der insgesamt 103 Spinnenarten wurde stark von Temperatur, Sonneneinstrahlung und Feuchtigkeit beeinflusst. Auffallend war eine Veränderung des Flugverhaltens zwischen 1994 und 2004. Wir beobachteten eine Verschiebung der zweiten Hauptflugphase in Richtung Frühsommer. Die genauere Betrachtung der verschiedenen Spinnenarten zeigte einen generellen Rückgang epigäischer Spinnenarten, während die Dichte jener Arten, die in höheren Vegetationsschichten leben geringfügig zunahm. Diese Entwicklung spiegelte Veränderungen der Dichte günstiger Habitate im Untersuchungsgebiet wieder. Der extreme Sommer 2003 mit überdurchschnittlich hohen Temperaturen in ganz Europa hatte einen markanten Einfluss auf die Dynamik der fliegenden Spinnen. Während im Frühjahr überdurchschnittlich viele Spinnen beobachtet wurden, kollabierte die Population gänzlich gegen Ende des Sommers. Diese Studie zeigt, dass klimatische Extreme und der Verlust an Lebensräumen ein grösseres Risiko für Spinnenpopulationen darstellen als ein stetiger Anstieg der Temperatur. Während Spinnen im ersten und zweiten Teil dieser Studie als Akteure im Zentrum standen, untersuchten wir in einem dritten Teil Spinnen als Beutetiere der solitären Wespe Trypoxylon figulus. Diese Wespenart fängt Spinnen als Nahrung für ihre Nachkommen. Ihre Larven fressen Spinnen meist bis auf wenige Überreste auf, was das Erfassen des Beutespektrums dieser Wespenart erschwert. Zudem bevorzugt T. figulus juvenile Spinnen, die aufgrund fehlender Merkmale grösstenteils nicht auf Artniveau bestimmt werden können. Das Ziel dieser Studie war die Erarbeitung einer molekularen Methode um trophische Beziehungen zwischen Räubern und Beutetieren zu erfassen. Dazu erstellten wir einen genetischen Barcode eines Abschnittes des mitochondrialen Zytochromoxidase I (COI) Gens von 104 Spinnen (46 verschiedene Arten), die zuvor anhand von morphologischen Merkmalen auf Artniveau identifiziert wurden. Wir versuchten Spinnen aus Wespennestern bis auf Artniveau zu bestimmen, indem wir solche COI Sequenzen aus Spinnenüberresten mit dem erarbeiteten Datensatz verglichen. Es gelang uns alle Testsequenzen aus Wespennestern einer bestimmten Spinnengattung oder Spinnenart zuzuordnen. Zudem erwies sich diese Methode ebenfalls nützlich zur Bestimmung von juvenilen Spinnen. Während der Gebrauch solcher COI Datensätze von verschiedenen Autoren kritisiert wird, möchten wir mit dieser Arbeit auf zwei praktische Vorteile hinweisen: 1. Die Bestimmung von Jungtieren, die nicht über geeignete morphologische Strukturen zur Artbestimmung verfügen, sowie 2. die Ermöglichung eines besseren Verständnisses von Räuber-Beute Beziehungen in Nahrungsnetze

Do spiders respond to global change? A study on the phenology of ballooning spiders in Switzerland

We studied ballooning spiders captured weekly over an 11-y period using a 12.2-m- high suction trap in an agricultural landscape of western Switzerland. We analyzed population trends, changes in phenology, and species composition. Yearly trends in population size of the most abundant species were studied with nonparametric correlations. We found that these trends were markedly different for ground-living (92% of all decreasing species) and upper-strata species (75% of all increasing species). These contrasting tendencies can be explained by a stronger effect of meteorological conditions on species living at ground level and by an observed decrease in habitat availability for open-habitat species. The phenology of ballooning spiders was analyzed using mixtures of Gaussian curves fitted to the yearly capture data; this was possible for the 7 most abundant species. From these, we estimated the dates of the ballooning peaks for each species and each year (1 to 4 peaks depending on the species). We found that the dates remained mostly constant: the timing of dispersal peaks showed no annual trend for all but 1 species. Using nonparametric correlation, we analyzed the relationships between the dates of the peaks and the meteorological parameters occurring before the peak dates. In line with the absence of trend, the dates of the peaks were only weakly related to meteorological conditions. The extreme climatic event of 2003 had a strong impact by reducing populations of ground-living species. Using Canonical Correspondence Analysis and clustering methods, we identified a strong shift in the phenological structure of the ballooning spider assemblage in that year. In all, despite noticeable trends in population size during the study period, the dispersal phenology did not change, which contrasts with observations from other arthropod groups

To Profile or To Marginalize -- A SMEFT Case Study

Global SMEFT analyses have become a key interpretation framework for LHC physics, quantifying how well a large set of kinematic measurements agrees with the Standard Model. This agreement is encoded in measured Wilson coefficients and their uncertainties. A technical challenge of global analyses are correlations. We compare, for the first time, results from a profile likelihood and a Bayesian marginalization for a given data set with a comprehensive uncertainty treatment. Using the validated Bayesian framework we analyse a series of new kinematic measurements. For the updated dataset we find and explain differences between the marginalization and profile likelihood treatments.Comment: 38 pages, 27 figure

Langzeitmedikation und perioperatives Management

Zusammenfassung: Anästhesisten und Operateure sehen sich zunehmend mit Patienten konfrontiert, die unter einer medikamentösen Dauertherapie stehen. Ein Teil dieser Medikamente können mit Anästhetika oder anästhesiologischen und/oder chirurgischen Interventionen interagieren. Als Folge können Komplikationen wie Blutungen, Ischämien, Infektionen oder schwere Kreislaufreaktionen auftreten. Andererseits birgt oft gerade das perioperative Absetzen von Medikamenten die größere Gefahr. Der Anteil ambulant durchgeführter Operationen hat in den letzten Jahren stark zugenommen und wird voraussichtlich auch in Zukunft zunehmen. Seit Einführung der Fallpauschalen (in der Schweiz bevorstehend) wird der Patient in der Regel erst am Vortag der Operation stationär aufgenommen. Somit sind sowohl zuweisende Ärzte als auch Anästhesisten und Operateure gezwungen, sich frühzeitig mit Fragen der perioperativen Pharmakotherapie auseinanderzusetzen. Dieser Übersichtsartikel behandelt das Management der wichtigsten Medikamentenklassen während der perioperativen Phase. Neben kardial und zentral wirksamen Medikamenten und Wirkstoffen, welche auf die Hämostase und das endokrine System wirken, werden Spezialfälle wie Immunsuppressiva und Phytopharmaka behandel

From models to SMEFT and back?

We present a global analysis of the Higgs and electroweak sector, in the SMEFT framework and matched to a UV-completion. As the UV-model we use the triplet extension of the electroweak gauge sector. The matching is performed at one loop, employing functional methods. In the SFitter analysis, we pay particular attention to theory uncertainties arising from the matching. Our results highlight the complementarity between SMEFT and model-specific analyses