För Quan-text
Det finns ingen anledning att gå tillbaka för långt och kvantberäkning var mer en långsökt idé än en verklighet. Emellertid tycks dess tillväxt nu accelerera – patentsystemet (som det har gjort för andra framväxande teknologier) vittnar om de enorma framsteg som har gjorts och de som nu strävar efter att gå framåt.
Bara förra veckan publicerade EPO den andra i en serie informationsrapporter relaterade till kvantteknik, där den presenterade sina resultat om ökningen av antalet nya ansökningar och antalet patentfamiljer under de senaste 30 åren, och gav en analys av hur 10 % av de senaste europeiska patentansökningarna på området har flera sökande, vilket tyder på kooperativ forskning över hela världen.
I den här artikeln diskuterar vi ursprunget till kvantberäkningar och dess senaste framväxt som en distinkt kategori i patentklassificeringsutrymmet, såväl som statistik från senare tid, som indikerar vem som för närvarande är och vem som snart kan vara spjutspetsen för utvecklingen inom kvantberäkning.
bästa sändningstid
Den teoretiska möjligheten med kvantberäkning lades fram först runt 1980. 1994 dök den så kallade Shor’s-algoritmen upp. Detta var en algoritm som, om den kördes på en förmodad kvantdator, skulle ge ett sätt att hitta primfaktorerna för mycket stora tal inom en rimlig tid, vilket inte är möjligt med konventionella datorer men som skulle ha stor betydelse i verkligheten. värld. På den tiden fanns det ingen kvantdator att tala om, men utsikterna att implementera algoritmen i praktiken verkar ha väckt ett nytt intresse.
De första demonstrationerna av faktisk kvantberäkning rapporterades några år senare, 1998. Nu, cirka 25 år senare, finns en mängd olika kvantdatorer. Quantum computing kan ses som att ha gått från ett obskyrt akademiskt forskningsämne till en ny teknik som har fått enorma investeringar. Patentansökningar relaterade till kvantberäkning dyker nu upp i ökande antal.
2019 resulterade detta i att en separat kategori relaterade till kvantberäkning lades till i International Patent Classification (IPC).:–
“G06N 10/00 Quantum-datorer, ca. till d. datorsystem baserade på kvantmekaniska fenomen [2019.01]”
Under 2022 har detta förfinats till:-
“G06N 10/00 Quantum computing, c. till d. informationsbehandling baserad på kvantmekaniska fenomen [2022.01]
- G06N 10/20 Modeller av kvantberäkningar, t.ex. kvantkretsar eller kvantdatorer för allmänna ändamål [2022.01]
- G06N 10/40 Fysiska utföringsformer eller arkitekturer av kvantprocessorer eller komponenter för att manipulera qubits, t.ex. koppling av qubits eller styrning av qubits [2022.01]
- G06N 10/60 Kvantalgoritmer, t.ex. baserade på kvantoptimering, eller kvantfourier- eller Hadamard-transformer [2022.01]
- G06N 10/70 Korrigera, upptäcka eller förhindra kvantfel, t.ex. ytkoder eller magisk destillation [2022.01]
- G06N 10/80 Kvantprogrammering, t.ex. gränssnitt, språk eller mjukvaruutvecklingskit för att skapa eller hantera program som kan köras på kvantdatorer; Plattformar för simulering eller åtkomst till kvantdatorer, t.ex. molnbaserad kvantberäkning”
Nya patentansökningar relaterade till kvantberäkning kommer nu att klassificeras, och tidigare ansökningar omklassificeras, i de nya kategorierna. Denna förfining av IPC bör hjälpa till att hålla jämna steg med utvecklingen inom områden som är separata från kvantberäkningsområdet.
Även om inte alla tidigare applikationer relaterade till kvantberäkning redan har omklassificerats till de nya kvantberäkningskategorierna [G06N 10/00, G06N 10/20, G06N 10/40, G06N 10/60, G06N 10/70 or G06N 10/80] det förefaller mycket troligt att de relevanta ansökningarna vid den tidpunkten skulle ha klassificerats i en mer allmän grupp “G06N 99/00”. Mot bakgrund av detta kan de senaste årens patentverksamhet relaterad till kvantberäkning uppskattas med hjälp av EPO:s Espacenet-databas.
Svalla
Ett mått på patentaktivitet är antalet nya familjer av patentansökningar för kvantdatorpatent som dyker upp varje år i alla länder som omfattas av EPO:s Espacenet-databas. En patentansökningsfamilj (som kan innefatta beviljade patent) är sammansatt av en eller flera patentpublikationer som avser samma uppfinning/tekniska utveckling. Det kan vara publikationer i olika länder och/eller olika publikationer i samma land (till exempel publikationer av ansökan och sedan av det beviljade patentet). I allmänhet hävdar alla familjemedlemmar samma prioritet. En ny familj dyker upp med den första publiceringen av en familjemedlem av ett patentverk.
Från 2016 till 2021 har antalet kvantdatorfamiljer enligt databasen Espacenet ökat markant, men från en mycket låg nivå. Baserat på information tillgänglig fram till slutet av förra året har tillväxttrenden fortsatt in i 2022.
Källa: EPO:s Espacenet, januari 2023
Företag som nyligen är verksamma inom kvantberäkningsområdet kan vara av särskilt intresse. En indikator är antalet patentansökningsfamiljer associerade med särskilda sökande. Detta kan uppskattas, men räkningen av familjer beror till exempel på hur familjer som tillhör närstående men juridiskt skilda företag behandlas, hur familjer som tillhör medsökande räknas och i synnerhet hur sökandes namnöversättningar och namnvariationer hanteras. Som sagt, tabellen visar de uppskattade topp femtio kandidaterna i termer av antalet nya kvantdatorfamiljer sedan 2019. Dessa femtio toppkandidater stod för cirka 50 % av alla nya kvantdatorfamiljer sedan 2019.
Källa: EPO:s Espacenet, nov 2022
Den överlägset majoriteten av toppkandidaterna i tabellen ovan är amerikanska eller kinesiska. Genom att använda de prioriterade länderna i patentansökningsfamiljerna som en guide till det geografiska ursprunget för den tekniska utvecklingen/uppfinningarna som omfattas av familjerna, verkar det som att USA var det överlägset vanligaste ursprungslandet för utvecklingen/tekniska uppfinningarna i fältet. av kvantberäkningar, se nedan från 2012 till 2021. Baserat på en datauppsättning fram till början av november 2022, ser det dock ut som att Kina kommer att ha gått om USA när det gäller nya familjer av patentansökningar som dyker upp 2022.
Källa: EPO:s Espacenet, nov 2022
IPC-huvudgruppen och undergrupperna (t.ex. G06N 10/20) som tilldelats patentansökningsfamiljer skulle kunna användas för att uppskatta de viktigaste tekniska aspekterna av kvantberäkning som relaterar till patentfamiljer.
Källa: EPO:s Espacenet, nov 2022
Familjer kan naturligtvis tilldelas mer än en IPC-klassificering, det vill säga kan klassificeras som relaterade till mer än en IPC-huvudgrupp eller undergrupp och därför till mer än en aspekt av kvantberäkningsteknologi.
Med fokus nu på europeiska patentansökningar indikerar information i EPO:s Bulletin Search-databas att antalet publicerade europeiska patentansökningar relaterade till kvantberäkning också har ökat avsevärt sedan 2016 (och i synnerhet under de senaste åren), vilket visas i diagrammet nedan för perioden från 2012 till 2022.
Källa: EP Bulletin Search, januari 2023
Tabellen nedan visar de 40 främsta sökandena när det gäller antalet europeiska patentansökningar publicerade inom kvantberäkningsområdet sedan 2019. Dessa toppsökande står för mer än 80 % av alla europeiska patentansökningar som publicerats i världen.-domän sedan 2019.
Källa: EP Bulletin Search, januari 2023
Det kan vara intressant att notera att under 2019 var det bara ett tjugotal olika sökande som ansvarade för publicerade europeiska patentansökningar inom kvantberäkning; 2022 har cirka nittio olika kandidater varit involverade. Det verkar som att intresset och sökandet efter tekniken har ökat de senaste åren, liksom utbudet av kandidater.
Precis som med andra teknologier som artificiell intelligens/maskininlärning, visar ökningen av patentansökningar för kvantberäkning den investering och ansträngning som fortsätter att tillämpas för kvantfördelar.