文 | 沧海阅铭
编辑 | 沧海阅铭
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前言
量子通信,作为一项具有战略性的新兴领域,凭借着不可窃听、不可破解的特点,对保障信息传输的安全有重要的作用。
各国在这个新领域都花了不少的心思,也取得了一些突破,美国在全球量子通信专利的占比已经达到了10%,而日本也有5%左右。
同样投入不在少数的中国,专利达到了多少?
美国的专利
大家都知道美国作为科技的强国,拥有十分深厚的科研底蕴,在量子通信领域,虽然10%的专利占比算不上特别突出,但也表明美国有着一定的实力,并且最近又取得了突破。
美国西北大学的研究团队在近日宣布,他们在一条承载互联网流量的光纤电缆中实现了量子瞬间传输,传输距离为30公里。
这项技术的核心就在于“量子纠缠”,大概意思就是无论相隔多远都能保持关联,还达到了在普通光纤中就可以进行实施,减少了对专用光纤的依赖,简化了整体难度。
美国能取得成功,也离不开自身的科研水平,拥有斯坦福,哈佛等顶尖的高校,为一线的科研输送着不少人才,那很多人就有疑问了,这么好的条件,美国怎么才占比10%呢?
关键的原因还是科研经费分配不均匀的问题,近年来美国将大把大把的绿钞投入到了自己的国防之上,甚至用来给别的国家进行军事援助,都不愿意把钱用来搞科研。
除了经费不足的原因之外,美国的科研方向也十分分散,除了量子通信,在量子计算、量子测量等多个方向同时发展。
正所谓“贪多嚼不烂”因为学的比较杂并且受制于经费不足,科研力量和资源的分散,在一定程度上就阻碍了量子通信专利的增长。
那日本又是什么原因呢?
日本的专利
根据数据显示,日本的专利数量占比只有5%左右,大多数人都觉得这么小的比例翻不起什么风浪,但日本在科研领域一直是精细和创新的代名词,发展的轨迹十分独特。
尤其是在今年的上半年,东京大学工业科学研究所的研究人员他们开发了一种新技术,可以在数十到数百微米范围内传输量子信息,解决了传输量子信息的重大难题。
并且日本政府十分重视其发展,日本内阁府在量子技术创新的会议上提出,日本在连接量子加密通信设备的技术方面需要加大研发力度,目标是提升到世界顶级的水平。
日本还非常的注重于量子通信在商业领域的应用方面,希望通过自身的研究将量子通信的技术从理论研究转化为实际应用,比如应用在企业数据保密通信、金融信息安全传输等方面。
其中作为代表的就是日本的东芝和日本电气等企业,东芝更是拥有众多的专利技术,涵盖半导体制造工艺、电子设备设计、能源技术等多个领域。
但日本毕竟不如美国有经济实力,日本也同样的受制于经费问题,还面临着国内外的激烈竞争,全球范围内能拥有5%的专利数量实属不易。
与之相比,中国的专利占比达到多少?
中国的专利
看到中国的专利占比,让我感到大为震撼,中国在全球量子通信领域专利占比达到了63%,这个数据可谓十分惊艳,直接领跑全球。
我国有这么高的专利占比,少不了我国政府对于量子通信技术发展高度重视,近年来对量子通信领域的研发投入持续加大,截止2022年,我国的研发投入已经超过了100亿元人民币。
我国对于在通信领域取得的成就也是十分显著,在2012年初,我国在安徽省合肥市就建成了国际上首个规模化的城域量子通信网络。
在2016年 “墨子号” 量子科学实验卫星成功发射,开辟了卫星平台的远距离量子通信的新方式,到2021年,我国科研团队又成功实现了跨越 4600 公里的量子密钥分发。
2023年,北京量子信息科学研究院袁之良团队首创量子密钥分发开放式新架构,采用光频梳技术,成功实现 615 公里光纤量子通信,该架构能大幅降低系统建设成本。
再到我国近期成功研发出世界上首个光—原子纠缠芯片,这一系列的数据代表着我国在科研通信领域的领先地位。
其中我国的科大国盾量子技术股份有限公司,以众多的专利申请量在整个行业也呈领先的地位,我国也成为量子通信技术的重要引领者之一。
专利的占比会有什么影响?
专利竞争的影响
专利占比的竞争,也影响各国在量子通信领域的话语权,大家都知道专利是干什么用的,我国做出技术突破之后取得专利,别人如果像使用的话,就需要给我我国缴纳专利费。
就像高专利占比的国家,比如我国,在量子通信技术标准制定、发展方向引领等方面拥有更强的话语权。
还有就是国际层面的摩擦,随着我国和美国以及日本的关系逐渐僵化,尤其是中美贸易的摩擦加剧,导致在高精尖领域,美国也开始逐渐的针对我国。
为了防止我国在量子通信领域进一步发展,美国采取联系自己的盟友、设置技术壁垒等手段,希望保障自己的领先地位。
美国和日本为了提升自己在量子通信领域的竞争力,开始加大自身的研发投入,希望突破目前我国领先的格局,抢占市场的份额。
虽然美国对中国量子通信企业进行了技术封锁和出口管制,但是没有压力的话也就没有动力,在这种环境之下,我国丝毫不敢懈怠,更注重研发力度,维持住自身的领先地位。
都知道我国在新兴领域方面起步的晚,我国从最开始的落后,再进行追赶,直到现在的赶超领跑,也正是我们的压力比别人大的原因。
结语
我国在量子通信取得的领先优势,离不开我国高额研发资金的投入,和我国科研学家的辛苦付出,希望中国能再接再厉,屡创新高。
信息来源
中国信息通信研究院知识产权与创新发展中心,北京100191
信息通信技术与政策