IBM在2020年獲得了9130項(xiàng)美國(guó)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(jì)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(jì)算有關(guān)，但是比人工智能工作中獲得的2300項(xiàng)和在云計(jì)算中獲得的3000項(xiàng)要少，不過(guò)很明顯，該公司認(rèn)為這些專利是未來(lái)計(jì)算的關(guān)鍵。

IFI Claims專利監(jiān)測(cè)服務(wù)每年都會(huì)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(shè)有實(shí)驗(yàn)室，幾十年來(lái)一直投資于離商業(yè)化還很遙遠(yuǎn)的項(xiàng)目。盡管這些工作并不總是能帶來(lái)回報(bào)，但它已經(jīng)產(chǎn)生了諾貝爾獎(jiǎng)，并帶動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的發(fā)展，比如硬盤、計(jì)算機(jī)內(nèi)存和數(shù)據(jù)庫(kù)軟件。IFI的美國(guó)專利榜上，計(jì)算機(jī)技術(shù)公司占據(jù)了主導(dǎo)地位。排名第二的是 三星 ，擁有6415項(xiàng)專利，其次是佳能，擁有3225項(xiàng)， 微軟 擁有2905項(xiàng)， 英特爾 擁有2867項(xiàng)。其次是臺(tái)積電、LG、 蘋果 、 華為 和高通。第一位非計(jì)算公司是豐田，排在第14位。

量子計(jì)算具有解決傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無(wú)法企及的計(jì)算問(wèn)題。在普通微處理器越來(lái)越難提升性能的情況下，量子計(jì)算機(jī)可以開(kāi)拓太陽(yáng)能電池板和電池等高科技材料，改善化學(xué)工藝，加快包裝交付，提高工廠效率，降低投資者的金融風(fēng)險(xiǎn)。在整個(gè)行業(yè)，量子計(jì)算是研究的重中之重，數(shù)十家公司投入了數(shù)百萬(wàn)美元，盡管大多數(shù)公司預(yù)計(jì)多年內(nèi)不會(huì)有回報(bào)。

戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略資金對(duì)量子計(jì)算的成功至關(guān)重要。這是因?yàn)椋c更成熟的技術(shù)不同，目前還沒(méi)有任何良性循環(huán)，即今天的量子計(jì)算產(chǎn)品和服務(wù)利潤(rùn)可以資助明天開(kāi)發(fā)性能更高的后續(xù)產(chǎn)品。IBM在量子計(jì)算領(lǐng)域占據(jù)了強(qiáng)大的早期地位，但現(xiàn)在在市場(chǎng)上挑選贏家還為時(shí)過(guò)早。IBM長(zhǎng)期目標(biāo)是所謂的容錯(cuò)量子計(jì)算機(jī)，這種計(jì)算機(jī)使用糾錯(cuò)功能，即使在量子計(jì)算機(jī)核心的數(shù)據(jù)處理元素單個(gè)夸比特受到干擾時(shí)，也能保持計(jì)算的正常進(jìn)行。從近期來(lái)看，一些客戶，如金融服務(wù)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(jì)算工作，希望以后能有所收獲。

專利號(hào)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(jì)算機(jī)采用了這種方法，較新的65位元 "蜂鳥(niǎo) "機(jī)器和將于2023年推出的更強(qiáng)大的1121位元 "禿鷹 "系統(tǒng)也是如此。IBM的晶格被設(shè)計(jì)為最大限度地減少 "串?dāng)_"，即一個(gè)qubit的控制信號(hào)最終也會(huì)影響其他qubit。這是IBM制造工作的量子處理器能力的關(guān)鍵，隨著qubit數(shù)量的增加，這將變得更加重要，讓量子計(jì)算機(jī)處理更難的問(wèn)題，并納入糾錯(cuò)功能。

專利號(hào)為10,810,665的專利管轄著一個(gè)更高層次的量子計(jì)算應(yīng)用，用于評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)，這是金融服務(wù)公司想出如何投資資金的關(guān)鍵部分。判斷的選項(xiàng)越復(fù)雜，計(jì)算速度越慢，但I(xiàn)BM的方法仍然超過(guò)了經(jīng)典計(jì)算機(jī)。第10,599,989號(hào)專利描述了一種加快一些分子模擬的方法，這是量子計(jì)算機(jī)的一個(gè)關(guān)鍵的潛在承諾，通過(guò)找到分子中的對(duì)稱性，可以降低計(jì)算復(fù)雜性。更容易理解的是第10,614,370號(hào)專利，它描述了量子計(jì)算作為一種服務(wù)。由于量子計(jì)算機(jī)通常必須超冷到絕對(duì)零度范圍內(nèi)，以避免擾動(dòng)夸比特，并且需要復(fù)雜的布線，因此大多數(shù)量子計(jì)算客戶可能會(huì)利用IBM、谷歌、亞馬遜和微軟等公司提供的在線服務(wù)，這些讓客戶可以訪問(wèn)自己精心管理的量子計(jì)算機(jī)。