量子计算机的不断发展——包括物理设备本身和相关的量子软件——正在推动世界各地专利申请的爆炸式增长。长期以来，加拿大的企业和研究人员一直致力于量子计算技术的研究和发展。尽管如此，加拿大在与量子计算相关的专利申请方面却落后于其他国家，并有可能失去对这一快速发展的行业的重要研究和商业化潜力。
什么是量子计算？
量子计算是量子物理学的一个子领域，它利用物质的量子态特性（包括叠加态、干涉态和纠缠态）来进行计算。传统计算机能够解决的计算问题也可以由量子计算机解决，反之亦然。
量子计算机的优势十分明显。与在传统计算机上使用传统算法相比，在量子计算机上使用量子算法执行某些计算任务所需的时间要少得多。无法通过传统计算机解决的问题，如素因子分解，可以用量子计算机解决。因此，量子计算被认为在多个应用领域颇有前景，包括密码学、量子系统模拟、机器学习、计算生物学和基于计算机辅助设计（CAD）的药物设计等。
全球都在加大量子计算领域的投资
与许多新兴领域一样，量子计算领域仍然存在许多技术挑战。目前，大型量子计算机的设计和建造成本高昂，并且需要进行进一步研究和开发以生产具有商业可行性的量子计算系统。因此，迄今为止量子计算技术的商业化仍受到限制。然而，由于这些技术的前景乐观（最近的一份报告预测，到2026年全球量子计算市场交易额预计将达到4.114亿美元），全世界都在进行大量投资以进一步开发量子计算技术——2020年，全球宣布的总投资额达到近15亿美元，其中超过5亿美元流向北美。
在2021年的联邦预算中，加拿大政府曾承诺实施“国家量子战略”（National Quantum Strategy），包括7年内在该领域投资3.6亿美元。这笔资金的目的是支持加拿大在量子领域中争夺主导地位，并将用于量子研究和可利用的量子技术的发展。“国家量子战略”明确指出，对加拿大量子创新知识产权保护的担忧是一个亟待解决的问题。
知识产权保护（尤其是专利保护）是创新量子研究人员和企业可用来支持进一步投资和商业化工作的强大法律工具。对于新量子技术开发相关企业来说，一份正确撰写的专利文件可帮助其在这个不断发展的行业中立足并保持地位。专利可以通过提供法律途径防止其他企业未经授权使用这些技术，从而有助于保护创新技术。从更广泛的视角来看，专利可能有助于保护政府在量子技术研发方面的重大投资，并保持加拿大在该领域的领先优势。然而，在对该领域国际专利申请的趋势进行考量时，加拿大企业往往落后于其他国家的同行。
加拿大在量子计算专利申请方面落后
从历史上看，加拿大在开发量子计算技术方面一直具备领先优势，第一家销售利用量子效应的计算机的企业是加拿大的D-Wave Systems公司。然而，近年来，量子计算技术的发展变得更加全球化，尤其是美国和中国企业的迅速发展。
纵观全球专利申请，过去10年来，与量子计算相关的专利申请呈明显且持续的上升趋势。美国和中国专利申请数量（超过了世界其他地区量子计算相关专利申请的总和）的增加突显了这一点。
在过去10年中，所有专利局与量子计算相关的专利申请都大幅增长，这反映出研究人员和企业家对量子计算机的投资和开发的重视。从2009年起一直到2019年，美国与量子计算机相关的专利申请数量几乎翻了3倍。在同一时间段内，中国的相关专利申请量增长超过了10倍。
考虑到美国和中国市场的规模，它们成为与量子计算相关的专利申请的主要市场不足为奇。量子计算相关发明的主要专利受让人（或专利所有人）也以美国和中国企业（以及日本和韩国企业）为主，其中微软、国际商用机器公司、美国电话电报公司、英特尔、华为、苹果和谷歌等知名企业名列前茅。加拿大只有少数专利申请者，包括D-Wave等企业。在更普遍的与量子技术相关的专利申请中也发现了类似的趋势。
专利申请可以保护量子计算技术的发展
随着全球各地对量子技术投资不断加码，加拿大量子行业的历史主导地位面临着威胁。加拿大的创新者在量子技术的发展上缺乏必要的保护，这无疑放大了这种威胁。随着世界其他国家（地区）不断开发量子计算技术并通过专利权予以保护，加拿大被甩在后面的风险不容小觑。
目前，量子计算的研发主要通过政府拨款或政府项目（包括“国家量子战略”）提供资金。随着该行业不断发展并向私营部门扩张，建立包括专利在内的强大知识产权保护将有助于吸引私有机构和私人投资者，并助力加拿大研究人员和企业保持与其他国际参与者竞争的优势。另外，加拿大政府和投资者在资助量子技术的研究和开发时，应该考虑采取专利申请策略，以保护加拿大开发的量子技术。例如，将专利申请预算作为量子技术开发资金的一部分，这种策略可以促进专利申请量的增加。
在加拿大，创新者缺乏知识产权教育活动是一个更广泛存在的问题，这也意味着专利等知识产权资产的价值被低估了。联邦政府通过加拿大知识产权局（CIPO）认识到这一知识产权差距，并扩大了知识产权教育项目，以提高加拿大的知识产权意识。不过，出于对该领域融资机会和预期增长的考虑，加拿大研究人员和企业有必要制定一项知识产权战略，以巩固加拿大在量子研究和开发领域已有的有利条件，并进一步促进对加拿大量子技术的投资。
更重要的是，应确保加拿大的量子开发人员不会被美国和中国的大企业挤出。着眼于专利保护来看待量子计算技术的发展，可以帮助加拿大创新者在量子计算技术领域获得领先地位。通过与顾问和知识产权专业人士合作来帮助开发人员和企业制定全面而周密的专利战略，可以为那些可能缺乏专业知识、无法独立完成的研究人员和组织简化流程。（编译自www.lexology.com）
翻译：王丹 校对：刘鹏
