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量子计算通过利用量子叠加态和纠缠等内禀量子现象，突破了基于确定性和比特处理的经典范式。该研究团队提出了一种基于二维自旋晶格中Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI）稳定的斯格明子态量子比特实现框架。该模型整合了竞争性交换相互作用、垂直磁各向异性以及塞曼耦合，并采用周期性边界条件（PBC）和开放边界条件（OBC）下的精确对角化方法求解。研究发现：在DMI-交换作用-外磁场-各向异性定义的参数空间内，周期性边界条件下会出现量子斯格明子相，而开放边界条件更易形成具有拓扑保护的类经典斯格明子。研究人员在两类斯格明子上实现了量子逻辑门操作（泡利X/Y/Z门、Hadamard门）。能量密度和纠缠熵分析表明，量子斯格明子存在DMI诱导的退相干和门保真度下降问题，而类经典斯格明子则保持稳定。通过精确模拟量子比特动力学（包含驱动效应和Lindblad退相干过程），该工作证实了可调谐非谐能级和布洛赫球相干操控的可行性，使这些斯格明子态成为量子比特实现的优选方案。总体而言，Dzyaloshinskii-Moriya相互作用具有双重效应——既能稳定斯格明子量子比特，又会在门操作过程中引发退相干。