IBM通過量子計算在專利競賽中奪魁

IBM在2020年獲得了9130項美國專利，比任何其他公司的年度排名所衡量的專利都多，去年量子計算是IBM研究工作的一部分。該公司不愿透露其中有多少專利與量子計算有關，但是比人工智能工作中獲得的2300項和在云計算中獲得的3000項要少，不過很明顯，該公司認為這些專利是未來計算的關鍵。

IFI Claims專利監(jiān)測服務每年都會編制該榜單，IBM是榜上有名的企業(yè)。IBM研究部門在全球各地設有實驗室，幾十年來一直投資于離商業(yè)化還很遙遠的項目。盡管這些工作并不總是能帶來回報，但它已經產生了諾貝爾獎，并帶動了整個行業(yè)的發(fā)展，比如硬盤、計算機內存和數據庫軟件。IFI的美國專利榜上，計算機技術公司占據了主導地位。排名第二的是三星，擁有6415項專利，其次是佳能，擁有3225項，微軟擁有2905項，英特爾擁有2867項。其次是臺積電、LG、蘋果、華為和高通。第一位非計算公司是豐田，排在第14位。

量子計算具有解決傳統(tǒng)計算機無法企及的計算問題。在普通微處理器越來越難提升性能的情況下，量子計算機可以開拓太陽能電池板和電池等高科技材料，改善化學工藝，加快包裝交付，提高工廠效率，降低投資者的金融風險。在整個行業(yè)，量子計算是研究的重中之重，數十家公司投入了數百萬美元，盡管大多數公司預計多年內不會有回報。

戰(zhàn)術和戰(zhàn)略資金對量子計算的成功至關重要。這是因為，與更成熟的技術不同，目前還沒有任何良性循環(huán)，即今天的量子計算產品和服務利潤可以資助明天開發(fā)性能更高的后續(xù)產品。IBM在量子計算領域占據了強大的早期地位，但現(xiàn)在在市場上挑選贏家還為時過早。IBM長期目標是所謂的容錯量子計算機，這種計算機使用糾錯功能，即使在量子計算機核心的數據處理元素單個夸比特受到干擾時，也能保持計算的正常進行。從近期來看，一些客戶，如金融服務巨頭摩根大通、汽車制造商戴姆勒和航空航天公司空客等，如今都在投資量子計算工作，希望以后能有所收獲。

專利號為10，622，536的專利管理著IBM布局其qubits的不同晶格。今天的27位元 “獵鷹 ”量子計算機采用了這種方法，較新的65位元 “蜂鳥 ”機器和將于2023年推出的更強大的1121位元 “禿鷹 ”系統(tǒng)也是如此。IBM的晶格被設計為最大限度地減少 “串擾”，即一個qubit的控制信號最終也會影響其他qubit。這是IBM制造工作的量子處理器能力的關鍵，隨著qubit數量的增加，這將變得更加重要，讓量子計算機處理更難的問題，并納入糾錯功能。

專利號為10，810，665的專利管轄著一個更高層次的量子計算應用，用于評估風險，這是金融服務公司想出如何投資資金的關鍵部分。判斷的選項越復雜，計算速度越慢，但IBM的方法仍然超過了經典計算機。第10，599，989號專利描述了一種加快一些分子模擬的方法，這是量子計算機的一個關鍵的潛在承諾，通過找到分子中的對稱性，可以降低計算復雜性。更容易理解的是第10，614，370號專利，它描述了量子計算作為一種服務。由于量子計算機通常必須超冷到絕對零度范圍內，以避免擾動夸比特，并且需要復雜的布線，因此大多數量子計算客戶可能會利用IBM、谷歌、亞馬遜和微軟等公司提供的在線服務，這些讓客戶可以訪問自己精心管理的量子計算機。
責編AJX