在构建实用量子计算机的竞赛中，超导量子比特体系目前可能处于领先地位。但现在，研究人员为这场激烈的竞赛添加了一位新挑战者。一种被称为斯格明子(Skyrmions)的拓扑稳定磁特征可以用来制作量子比特。加州理工学院的Christina Psaroudaki和新加坡南洋理工大学的Christos Panagopoulos提出了使用斯格明子作为量子比特的想法，他们说这个系统应该是可扩展的并且易于操作。

斯格明子是一种类似涡旋的准粒子，当磁性材料的原子自旋的局部方向偏离背景时，就会形成这种准粒子。这种准粒子由两个关键参数来描述，即它们的拓扑电荷(一个整数，表示斯格明子内磁矩环绕球体的次数)和它们的螺旋度(一个变量，表示自旋轴与晶体轴的角度)。

Psaroudaki和Panagopoulos提出的方案是基于稳定在磁性纳米盘中的斯格明子，它是以电接触为界。静电场和磁场控制着斯格明子的量子化能谱，并允许用户在两种能量有利的水平之间改变螺旋度，这两个水平充当量子比特的0和1态。还可以调整这些电场和磁场以控制量子比特的寿命。量子比特通过非磁性间隔物与相邻纳米盘中的邻居进行相互作用。测量读数则来自灵敏的磁力计。

两人已经确定了几种候选的材料，这些材料具有必要的磁性结构和强烈的几何缺陷，以承载斯格明子量子比特。他们预计随着对斯凯米子领域进行深入研究，会出现更多的候选材料。（编译:Qtech）