اپتیک و کوانتوم

نرخ انتشار ثبت اختراع محاسبات کوانتومی جدید تا سال 2023 به سیر صعودی خود ادامه داده است. اداره ملی مالکیت فکری چین (CNIPA) با اداره ثبت اختراع و علائم تجاری ایالات متحده (USPTO)، اداره ثبت اختراعات اروپا (EPO) و اداره ثبت اختراعات ژاپن (JPO) در تعداد درخواست‌های ثبت اختراع محاسبات کوانتومی پیشتاز هستند. تعداد قابل توجهی از درخواست‌های ثبت اختراع محاسبات کوانتومی نیز در دفاتر ثبت اختراع کره جنوبی، کانادا، استرالیا، هند، تایوان و اسرائیل ثبت شده است. در حالی‌که شرکت‌ها این گزینه را دارند که ثبت اختراعات را در سطح جهانی ثبت کنند، تمایل به اولویت‌بندی پرونده‌ها در کشورهای اصلی و به دنبال آن پرونده‌های استراتژیک در بازارهای کلیدی خارجی وجود دارد. این الگوی توزیع درخواست‌های ثبت اختراع، رهبری چین، ایالات متحده، اروپا و ژاپن را در تحقیقات و سرمایه‌گذاری محاسبات کوانتومی نشان می‌دهد، اما همچنین نشان‌دهنده اندازه بازار قابل توجه و سیستم‌های ثبت اختراع آنها است.

تعداد درخواست‌های ثبت اختراع برای محاسبات کوانتومی ابررسانا تقریباً با تعداد کل روش‌های دیگر ترکیب‌شده مطابقت دارد. این نشان می‌دهد که محاسبات کوانتومی ابررسانا از نظر تجاری بالغ‌ترین رویکرد است و منعکس‌کننده تأثیر شرکت‌های بزرگ مدبر است که این حوزه را رهبری می‌کنند. پس از محاسبات کوانتومی ابررسانا، بیشترین تعداد درخواست‌های ثبت اختراع مربوط به فناوری‌های مبتنی بر روش‌های فوتونیک، کوانتوم دات، یون به دام افتاده و روش‌های توپولوژیکی است. تعداد نسبتاً کمی درخواست ثبت اختراع برای اتم خنثی، رزونانس مغناطیسی هسته‌ای و محاسبات کوانتومی جای خالی نیتروژن نشان می‌دهد که این فناوری‌ها عمدتاً توسط مؤسسات دانشگاهی و شرکت‌های در مراحل اولیه توسعه می‌یابند. در حالی‌که تعداد درخواست‌های ثبت اختراع منتشرشده برای محاسبات کوانتومی ابررسانا به طور کلی روند رشد سالمی را نشان می‌دهد، در سال 2023 کاهش جزئی قابل توجهی وجود دارد.

نرخ انتشار درخواست ثبت اختراع برای محاسبات کوانتومی فوتونیکی و یون به دام افتاده به سرعت در حال افزایش است. محاسبات کوانتومی توپولوژیکی کاهش اندکی در انتشارات ثبت اختراع در سال 2023 تجربه کرد. نکته قابل توجه، فناوری کوانتوم دات در انتشارات درخواست ثبت اختراع در سال 2019 به اوج خود رسید و به دنبال آن روندی نزولی داشت که به طور بالقوه نشان‌دهنده کاهش علاقه به این حوزه است .

علی‌رغم تعداد کم درخواست‌های ثبت اختراع برای اتم خنثی، NMR و محاسبات کوانتومی جای خالی نیتروژن در سال‌های اخیر افزایش سریعی داشته است. قابل توجه است که الگوی رشد در محاسبات کوانتومی اتم خنثی دقیقاً منعکس‌کننده الگوی محاسبات کوانتومی فوتونی و یونی به دام افتاده است، اما با سه سال تاخیر. این روند نشان دهنده پتانسیل محاسبات کوانتومی اتم خنثی برای تبدیل شدن به یک رویکرد اصلی است.

قابل ذکر است، اگرچه چین بیشترین تعداد درخواست‌های ثبت اختراع رایانه کوانتومی را دارد، ایالات متحده در ثبت اختراع خاص برای هر رویکرد اصلی تحقق فیزیکی پیشرو است. این ممکن است نشان دهد که ایالات متحده در فعالیت‌های تحقیق و توسعه برای سخت‌افزار کوانتومی پیشتاز است، در حالی‌که چین بیشتر بر نرم افزارهای کوانتومی و برنامه‌های کاربردی کامپیوترهای کوانتومی تمرکز می‌کند. شرکت‌های کشورهای مختلف تاکید متفاوتی بر روش‌های مختلف محاسبات کوانتومی دارند. به عنوان مثال، تعداد انتشارات ثبت اختراع ایالات متحده در فناوری‌های فوتونیک و نقاط کوانتومی غالب است، در حالی که انتشارات چینی به طور قابل توجهی در ابررسانا، یون به دام افتاده و محاسبات کوانتومی توپولوژیکی رقابتی هستند. انتشارات ثبت اختراع اروپایی توزیع متعادل‌تری را در روش‌های مختلف نشان می‌دهند، در حالی که پرونده‌های ژاپنی تمرکز ویژه‌ای بر فناوری‌های ابررسانا و فوتونیکی نشان می‌دهند.

در میان درخواست‌های ثبت اختراع که حداقل یک روش تحقق فیزیکی را ذکر می‌کنند، مشخص شده است که 24٪ از این کاربردها کلمات کلیدی مرتبط با حداقل یک روش را در ادعاهای مستقل خود دارند که به طور بالقوه دامنه پتنت را به یک روش خاص محدود می‌کند. در همین حال، 54 درصد شامل مدالیتی در ادعاهای وابسته هستند اما در ادعاهای مستقل نه، که نشان می‌دهد این فناوری ممکن است برای انواع محاسبات کوانتومی مناسب باشد، بدون اینکه حق ثبت اختراع را محدود به یک روش واحد کند. در نهایت، 22 درصد از کاربردها، تحقق فیزیکی را در مشخصات مورد بحث قرار می‌دهند، اما آنها را از ادعاها حذف می‌کنند، که نشان می‌دهد این پتنت‌ها بر حوزه‌هایی غیر از تحقق فیزیکی رایانه‌های کوانتومی تمرکز دارند و آن را عمدتاً به عنوان اطلاعات پس‌زمینه یا امکان افشای آن ذکر می‌کنند.

منبع.