Single Spin Measurement using Single Electron Transistors to Probe Two Electron Systems

We present a method for measuring single spins embedded in a solid by probing two electron systems with a single electron transistor (SET). Restrictions imposed by the Pauli Principle on allowed two electron states mean that the spin state of such systems has a profound impact on the orbital states (positions) of the electrons, a parameter which SET's are extremely well suited to measure. We focus on a particular system capable of being fabricated with current technology: a Te double donor in Si adjacent to a Si/SiO2 interface and lying directly beneath the SET island electrode, and we outline a measurement strategy capable of resolving single electron and nuclear spins in this system. We discuss the limitations of the measurement imposed by spin scattering arising from fluctuations emanating from the SET and from lattice phonons. We conclude that measurement of single spins, a necessary requirement for several proposed quantum computer architectures, is feasible in Si using this strategy.Comment: 22 Pages, 8 Figures; revised version contains updated references and small textual changes. Submitted to Phys. Rev.

Von der Nekropole zum Siedlungsplatz. Bericht über die Grabungskampagnen 2018 und 2019 in der Petosiris-Nekropole von Tuna el-Gebel

Ausgrabungen und Georadarmessungen in der Nekropole Tuna el-Gebel haben 2018 und 2019 neue Erkenntnisse über das Areal ergeben. Teilweise freigelegt wurden ein Steinbau (GB 73) und ein Gebäude aus ungebrannten Lehmziegeln (GB 72). Der Steinbau wurde in der Kaiserzeit als Grabbau genutzt, darüber hinaus verweist die Keramik auf eine Nachnutzung in der Spätantike. Die Anzahl und die Typen der Gefäße sprechen für die Ansiedlung einer größeren Gruppe von Menschen. GB 72 war zweistöckig und verfügte über ungewöhnliche Kultinstallationen vor der Fassade, die im Grabkontext zu deuten sind. Die Architektur verweist zudem auf eine diverse Nutzung des Gebäudes, etwa als Grabhaus und Einbalsamierungsstätte. Die geophysikalische Prospektion erschloss den östlichen Teil der Nekropole und ergänzte den Survey von 2007 und 2010. Die hohe Auflösung und die Kombination der Methoden ermöglichen eine genaue Differenzierung der Gebäudetypen sowie die Erstellung detaillierter Pläne der Nekropole. Zudem sind in den Radargrammen Störungen zu erkennen, die von Grabräubern herrühren.Excavations and georadar measurements in the Tuna el-Gebel necropolis in 2018 and 2019 have revealed new information about the site. A stone building (GB 73) and a building made of adobe bricks (GB 72) were partially exposed. The stone building was used as a tomb in the imperial period; moreover, the ceramics indicate a subsequent use in late antiquity. The number and types of vessels suggest the settlement of a larger group of people. GB 72 had two storeys and provided unusual cult installations in front of the façade, which are to be interpreted as belonging to the funerary context. According to the architecture the building had various uses, for instance as a tomb and an embalming place. The geophysical prospection was carried out in the eastern part of the necropolis and supplemented the survey of 2007 and 2010. The high resolution and the combination of methods permit a precise differentiation of the building types as well as the creation of detailed maps of the necropolis. In addition, the radargrams show disturbances caused by grave robbers