المغناطيس الملتصق بباب الثلاجة يبقى ثابتًا لأن الإبر الذرية الصغيرة بداخله مصطفة في اتجاه واحد. لكن إذا بدأت هذه الإبر تتنازع فيما بينها — بعضها يسحب إلى اليسار، وبعضها إلى اليمين، وبعضها يدور كالقمة — ينشأ ما يُسمى بالإحباط المغناطيسي. هذا الاضطراب يولّد أنماطًا عجيبة: خطوطًا وحلزونات ودوامات. درس العلماء كيفية التحكم في هذا الإحباط داخل غشاء رقيق من أكسيد السترونتيوم-روثينيوم باستخدام حقل كهربائي.
في هذا العمل، جُمعت الحسابات الحاسوبية مع محاكاة سلوك ملايين الإبر الذرية. تبيّن أنه إذا انتزعت إلكترونات من الغشاء (ما يُعرف بالتنشيط بفجوات إلكترونية)، فإن التفاعلات المغناطيسية بين الطبقات المتجاورة تتوقف عن التوافق، ويزداد الإحباط. أما إذا أُضيفت إلكترونات، فإن المغناطيسية لا تتغير تقريبًا. عند الحد الفاصل بين أكسيدين — تيتانات الباريوم وروثينات السترونتيوم — يعمل الحقل الكهربائي الناتج عن استقطاب تيتانات الباريوم على إفقار الطبقات العليا من الروثينات من الإلكترونات. وهذا يغيّر قوة التفاعلات بين الطبقات ويطلق العنان للإحباط.
اعتمادًا على سمك الغشاء والحقل المغناطيسي الخارجي، يعمل الإحباط على تثبيت سلسلة كاملة من الأطوار. تظهر نطاقات مخططة، وحالات حلزونية، ثم أجسام طوبولوجية: ميرونات، وبيميرونات، وسكيرميونات متنوعة. هذه الدوامات تشبه عقدًا مغناطيسية صغيرة لا تنفك من تلقاء نفسها. يمكن تحريكها بحقل كهربائي بدلًا من التيار، مما يبشر بذاكرة ومنطق موفرين للطاقة.
هكذا يصبح الحقل الكهربائي أداة تقلب المادة بين مغناطيس بسيط ومشكال مغناطيسي. نفس أكسيد السترونتيوم-روثينيوم الذي يتصرف في حجمه الصلب كمغناطيس حديدي عادي، يتحول في الغشاء الرقيق تحت الجهد الكهربائي إلى مصنع للأنسجة الطوبولوجية. ويمكن التحكم في هذا المصنع بمجرد تغيير الجهد على البوابة.
سُميت السكيرميونات تيمنًا بالفيزيائي البريطاني توني سكيرمي، الذي اقترحها في ستينيات القرن العشرين كنموذج رياضي للجسيمات في الفيزياء النووية، قبل وقت طويل من اكتشافها في المواد المغناطيسية.
في رواية غريغ إيغان «دياسبورا»، تستخدم الأجهزة الحاسوبية حالات طوبولوجية لحماية المعلومات من التشويش — وهي فكرة تتردد مع الأمل في ذاكرة سكيرميونية.