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]。
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。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。
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。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千万美元。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。
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。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。
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。[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/- E-mail：support@qtumist.com
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