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中国公司首次跻身前十!2020全球量子计算技术发明专利百强出炉

  近日,知识产权产业媒体IPRdaily与incoPat创新指数研究中心联合发布了“全球量子计算技术发明专利排行榜(TOP100)”。

  从专利数量而言,IBM、Google、Microsoft等科技巨头以及加拿大量子计算机公司D-Wave保持领先地位。其中,IBM拥有18台量子计算机,位列世界第一,最多可以提供65个量子比特的处理器。其9月份公布的量子计算路线图表示,将在2021年突破100量子比特的关卡。

    入榜前100名企业主要来自13个国家和地区,美国占比43%,日本占比14%,中国占比12%,其次为加拿大占比7%、英国占比6%、以色列占比4%,澳大利亚和德国各占比3%,法国、芬兰、瑞士各占比2%,韩国、爱尔兰分别占比1%。

  中国公司首次跻身前十

  榜单显示,中国量子计算初创公司本源量子以77件专利跻身全球第七,是中国唯一进入前十的公司。这也是中国公司首次进入前十,相较于去年,本源量子的名字提升了五位,专利数量从36项增加到77项。

  但是,本源量子依旧是进入榜单前20的唯一中国公司。在专利数30到50的公司中,百度网讯、阿里巴巴(含支付宝)、华为、浪潮分别以专利数17、12、12、11排在第26、30、31、32名。

  据本源量子官方显示,基于公司全栈式发展量子计算产业链的定位与要求,其申请的专利在量子芯片设计、量子芯片结构和制备工艺,测控元器件、测控信号处理,量子软件与应用等方面均有涉及。目前,公司已申报的量子计算方面的专利有200多项,截止榜单的统计时间2020年9月30日,已获批77项。未来,公司将进一步加强专利方面的申请,特别是国际专利的申请。

  据悉,本源量子成立于2017年,依托于中科大中科院量子信息重点实验室,由郭光灿院士和郭国平教授创立,是我国第一家量子计算初创公司。今年9月,本源正式上线了基于量子计算机的量子云平台,其中搭载了一块6比特超导量子芯片。

  站上风口?中央政治局集体学习量子科技

  10月16日,中共中央政治局就量子科技研究和应用前景举行第二十四次集体学习。

  中共中央总书记习近平在主持学习时强调,当今世界正经历百年未有之大变局,科技创新是其中一个关键变量。我们要于危机中育先机、于变局中开新局,必须向科技创新要答案。要充分认识推动量子科技发展的重要性和紧迫性,加强量子科技发展战略谋划和系统布局,把握大趋势,下好先手棋。其中有十大要点:

  近年来,量子科技发展突飞猛进,成为新一轮科技革命和产业变革的前沿领域。加快发展量子科技,对促进高质量发展、保障国家安全具有非常重要的作用。

  量子力学是人类探究微观世界的重大成果。量子科技发展具有重大科学意义和战略价值,是一项对传统技术体系产生冲击、进行重构的重大颠覆性技术创新,将引领新一轮科技革命和产业变革方向。

  要系统总结我国量子科技发展的成功经验,借鉴国外的有益做法,深入分析研判量子科技发展大势,找准我国量子科技发展的切入点和突破口,统筹基础研究、前沿技术、工程技术研发,培育量子通信等战略性新兴产业,抢占量子科技国际竞争制高点,构筑发展新优势。

  要加快营造推进量子科技发展的良好政策环境,形成更加有力的政策支持。要保证对量子科技领域的资金投入,同时带动地方、企业、社会加大投入力度。要加大对科研机构和高校对量子科技基础研究的投入,加强国家战略科技力量统筹建设,完善科研管理和组织机制。

  要统筹量子科技领域人才、基地、项目,实现全要素一体化配置,加快推进量子科技重大项目实施。

  要加快量子科技领域人才培养力度,加快培养一批量子科技领域的高精尖人才,建立适应量子科技发展的专门培养计划,打造体系化、高层次量子科技人才培养平台。

  造就一批能够把握世界科技大势、善于统筹协调的世界级科学家和领军人才,发现一批创新思维活跃、敢闯“无人区”的青年才俊和顶尖人才。

  要建立以信任为前提的顶尖科学家负责制,给他们充分的人财物自主权和技术路线决定权,鼓励优秀青年人才勇挑重担。

  积极吸纳企业参与量子科技发展,引导更多高校、科研院所积极开展量子科技基础研究和应用研发,促进产学研深度融合和协同创新。

  各级党委和政府要高度重视科技创新发展,学习新知识,掌握新动态,做好重大科技任务布局规划,优化科技资源配置,采取得力措施保证党中央关于科技创新发展重大决策部署落地见效。

  下好量子科技“先手棋”,听听科学家们怎么说

  “学习了习总书记讲话后倍受鼓舞,深感责任重大。作为量子科技的研究人员,让我国在量子存储与量子网络等的研究中占据领先地位,是我们的责任担当和使命。”刚刚荣获中国物理学会饶毓泰物理奖的中国科学技术大学李传锋教授表示。

  “总书记在讲话中把量子科技提高到促进国家高质量发展、保障国家安全的高度,这以前是从未有过的。既是对我国量子科技发展的肯定,同时也为量子科技发展指明了方向。”作为国内最早从事量子研究的学者,中国科学技术大学韩正甫教授告诉记者,以前说提到量子科技,是一种新技术,也没有提到是一个颠覆性技术、是未来科技革命和产业变革方向和引领者。

  “量子科技并非像区块链这样一个技术革新或者新技术的应用,它实际上是从底层向上基础研究的一个方向,会使得所有的技术都会要跟着产生变革。新兴技术一定会带来重大的冲击,目前才刚刚开始。”

  “总书记讲话对中国量子科技的总结表述既深刻又客观。充分肯定了我们前期的工作。但是,我们我们也应该看到我们的工作还有不少短板,发展面临多重挑战。”韩正甫说。

  “量子科技的发展需要周边的高技术的支撑、其它学科的支撑。习总书记特别提到,努力在关键领域实现自主可控保障产业链安全,这对我们来说太重要了。”韩正甫告诉记者,量子科研的测试仪器还有很多要依靠进口。“仪器就是要一个精度,就是要一个稳定性,你要去创新很难,需要大量用户反复的试错,才能够逐渐地完善。我们这方面的氛围有待提升改善。”

  韩正甫说,量子科技是一项崭新的技术,更需要社会以包容的心态来看待。他带了几十个博士生,有些技术可能就是一两个学生通过几年的钻研逐渐形成的,初期可能就是少数人在用,可能正是那些关键性用户的需求,才让这个技术也开始成长。“我们需要有很好的生态,让创新者有很大的生存空间。国外就有大量的这种小公司,正是他们的技术逐渐成熟,就会使得整个国家科技的走向前列。”

  “总书记讲话为我国量子科技发展指明了方向,但也要警惕发展过程中的‘一拥而上’、‘泥沙俱下’。”韩正甫说,这几年量子科技和产业发展“过热”的苗头在有些地方已开始显现。发展量子科技要彻底打破“小圈子”,真正站在国家发展的角度,担当起时代赋予的使命。

  “总书记的讲话,对于我们从事量子科技的人来说是一个重要的风向标。”在中科院量子信息重点实验室副主任、中国科学技术大学教授郭国平看来,量子科技发展到今天已经不是一门简单的科学。

  作为量子科学家,郭国平教授领衔创办了国内首个量子计算公司——本源量子,并担任首席科学家。“总书记讲话精神,一个很重要的导向,就是以应用来驱动发展。量子科技的发展更不能‘自娱自乐’,要以用户的需求为导向。”郭国平告诉记者,IBM的量子计算的生态圈,其产业联盟其实都是用户。以用户需求为驱动、为导向,打造用户生态圈,满足用户的需求,远比以研究人员领头来驱动来得重要。

  “应用上应该以企业牵头,抓住‘满足用户需求’这样一个牛鼻子。在研发的过程当中,科学家应该紧密配合,而不是让科学家自己独自冥想。”在郭国平看来,发展量子科技,决不能只停留在做几个样品、发一些论文、开几次会上。“真正要把它用起来,用来满足用户的需求,才能够起到增强国力、保持竞争优势的效果。”

  “要提倡用户自己要投钱,国家可以资助,不是国家大包大揽。总书记说要保证对量子科技领域的资金投入,同时带动地方企业社会加大投入力度,就是这个导向。”郭国平认为,在发展量子科技上,国家投入已排在全球前10位,更重要的是让国家的资金投入发挥出更大效果,起到关键的助推作用。

  “我们自主研发的国产量子计算软件操作系统,性能并不比国外差,上传到了网站,下载量却很少。为什么?因为我们不是IBM、谷歌那样的知名大企业。这个习惯一旦被他们养成了,让人家占去先机后就被动了。”郭国平认为,这两年量子计算的进展,正以双指数速度前行。未来发展量子计算,也得“从娃娃抓起”。应该有相应政策鼓励在高校里面先去推广,学习自己的量子编程语言、操作系统,支持国内企业先做起来。因为,“科研成果最终要面对市场的。”

  世界各国均在量子科技领域加大投入

  事实上,不只中国,全世界对量子科技领域的研发都非常重视。不久前,美国总统特朗普发布了一项国家战略,旨在促进全球关键和新兴技术的未来,包括人工智能、军事和空间技术以及量子计算。早在2018年,美国总统特朗普就正式签署国家量子法案,全方位加速量子科技的研发与应用,确保美国量子科技领先地位,开启量子领域的“登月计划”。

  根据法案,美将制定量子科技长期发展战略,实施为期10年的“国家量子计划”。政府未来5年内将斥资12.75亿美元开展量子信息科技研究,其中美国国家标准与技术研究院获资4亿美元,制定量子科技发展标准;国家科学基金会获资2.5亿美元,支持量子科技人才建设;能源部获资6.25亿美元,成立量子信息科研中心,加速科技攻关。此外,美将成立国家量子协调办公室,协调政府机构、学术和产业界,形成发展合力。

  另外,欧盟各国领导人将要求欧盟委员会主席UrsulavonderLeyen在10月举行的欧盟峰会上列出欧盟过于依赖中美等国的战略薄弱领域,并提出增强自主性的途径。各国领导人还将宣布,他们希望在欧盟预算和复苏计划下,在未来7年向欧盟国家提供的1.8万亿欧元中“相当大的一部分”投资于超级计算机和量子计算、区块链、以人为本的人工智能、微处理器、5G移动网络或网络威胁防护及安全通信领域。

  经过三十多年努力,中国已崛起为国际量子科研版图上的重要力量,在多个战略方向上实现领跑或进入第一阵营。近年来,我国多次创造量子比特纠缠数量的世界纪录;发射世界首颗量子实验卫星“墨子号”,实现千里纠缠、星地传密、隐形传态三大科学目标;开通世界首条量子保密通信干线“京沪干线”,实现世界首次洲际量子保密通信。

  附2020全球量子计算技术发明专利百强榜单:

责任编辑:姚治

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