1. 专利上的蓝色巨人

FairviewResearch旗下的IFI Claims专利服务机构,每年都会汇编一份专利排名与趋势,其中包含每年获得美国专利及商标局授予专利数量最多的50个组织。

名单中表示,2020年,IBM在美国获得了9130项专利,在年度排名中位居榜首,这也是IBM第28年蝉联榜首[2]。今年,量子计算将持续作为蓝色巨人IBM研究工作的一部分。

IBM一直不愿意透露这9130项专利中有多少个与量子计算直接相关,但肯定是要比3000个云计算专利、2300个人工智能专利要少的。即便如此,IBM仍将量子计算视为未来计算的关键[3]。

蝉联榜首28年,IBM量子计算专利数量依旧保密-量子客
图1|IBM的一项专利展示了量子计算机中的六边形量子比特阵列(来源:CNET)

IBM研究部门在全球各地设有实验室,且数十年来一直在投资还未商业化的项目。尽管这项工作并不总能带来回报,但工作的开展造就了诺贝尔奖的获得,也引领了如硬盘驱动器、计算机内存和数据库软件等行业的发展。

IBM量子硬件系统开发总监Jerry Chow在一次独家采访中表示,IBM在研发方面所做的许多工作,并不一定仅仅关乎于专利数量,它还是一种思维方式,能够使大家产生新想法

 

2. 科技界奥斯卡”

消费电子展(Consumer Electronics Show, CES)是国际知名的电子产品和科技的贸易展览会,开办50余年,每年都是展现前沿科技的重要舞台,有“科技界奥斯卡”的地位。

消费电子展于每年1月在美国拉斯维加斯会展中心举行,CES 2021的展会时间为2021年1月11日-14日。而由于新冠疫情的影响,CES 2021首次以线上方式进行。

蝉联榜首28年,IBM量子计算专利数量依旧保密-量子客
图2|数字化的CES2021(来源:GeekWire)

IBM在2019年CES的会议上就360度展示了IBM Q System One的模型,一度使量子计算成为科技界的焦点。今年,量子计算仍然持续成为展会上热门的讨论话题。

 

3. 量子计算的优先级

量子计算有解决经典计算无法攻克的计算问题的潜力。在一个越来越难以改进微处理器的时代,量子计算机可以为太阳能电池板和电池开辟新型高科技材料、改进化学过程、加速快递配送、提高工厂效率、降低投资者的财务风险等。

在整个行业范围内,量子计算是研究的重中之重,数十家企业在短期内不求回报的前提下,为量子计算投入了数万美元。

美国政府更是通过大规模多实验室的研究,来支持这项工作。在今年CES的会议上,这甚至成为了头条新闻。

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图3|白宫量子信息科学峰会(来源:OSTP)

Hyperion Research的分析师Bob Sorensen表示,战术和战略资金对于量子计算的成功至关重要。

而这是因为,与其他成熟技术有所不同,目前量子计算产品和服务所获得的利润,还没有产生任何良性循环,无法为未来更强技术的发展提供资金支持。

分析师Sorensen补充说,IBM在量子计算领域早期发展阶段,已经占据了强有力的地位。但要在市场中宣布最终赢家,还为时过早。

量子计算的长期目标是容错量子计算机,其使用纠错技术,在单个量子比特受到干扰时,也保持计算的正常运行。

就短期来看,金融服务巨头摩根大通、汽车制造商戴姆勒和航空航天公司空中客车等客户,也正在参与量子计算的投资工作,但他们希望近期就能够有所回报。

 

4. IBM量子计算专利

的确,量子计算是极为复杂的。但通过IBM的一些专利,或许可以一窥实验室内正在发生的事情。

第10622536号专利描述了IBM布局量子比特的不同晶格。27量子比特的“Falcon”量子计算机就采取了此种方法,65量子比特的量子设备“Hummingbird”和将在2023年推出的1121量子比特的“Condor”系统也是一样。

IBM的晶格旨在最大程度地减少“串扰”,因为在串扰中,一个量子比特的控制信号最终会影响到其他的量子比特。

IBM量子硬件系统开发总监Jerry Chow表示,减少串扰是IBM生产量子处理器的关键,且随着量子比特数量的增加,其关键性将会增强。

蝉联榜首28年,IBM量子计算专利数量依旧保密-量子客
图4|IBM的量子处理器位于银色的圆筒中(来源:CNET)

第10810665号专利说明了一个用于风险评估的更高级别量子计算应用程序,也是金融服务公司规划如何进行投资的关键部分。

判断投资的选项越复杂,计算速度就越慢,但在这一点上,IBM使用的方法仍然优于经典计算机。

第10599989号专利描述了一种加速分子模拟的方法,通过发现分子中的对称性,可以降低计算的复杂程度,从而成为了量子计算机潜在的重要前景。

众多专利中,最易理解的是第10614370号专利,此项专利将量子计算描述成为一种服务。由于量子计算机通常需要在绝对零度以下的环境中运行,以免对量子比特产生干扰,并且需要错综复杂的布线。

因此大多数量子计算的客户可能会选择IBM、谷歌、亚马逊、微软等公司提供的在线服务,这样就可以不费吹灰之力,享用大公司们精心制备和管理的机器了。

 

 

参考链接:

[1]https://www.cnet.com/news/quantum-computing-research-helps-ibm-win-top-spot-in-patent-race/

[2]https://www.ificlaims.com/rankings-top-50-2020.htm?keep_lang=ZH

[3]https://www.ibm.com/blogs/research/2021/01/ibm-patent-leadership-2020/

 

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|编  辑:王嘉雯      |审  校:丁艳