一文看懂 量子通信領域的核心技術和專利申請保護
量子通信是利用量子力學原理對量子態進行操控，在兩點之間進行信息交互，可以完成經典通信所不能完成的通信任務。在量子信息學的發展中，量子通信成為了量子信息學最先的突破點和產業化方向。
量子通信按應用場景和所傳輸的比特類型可分為“量子密鑰分發”和“量子隱形傳態”兩個方向。
“量子密鑰分發”可以通過對量子態的傳輸和測量，為經典比特傳輸建立牢不可破的量子密碼加密，是為經典信息做加密服務的量子加密通信。目前，以量子密鑰分發為基礎的量子保密通信已步入產業化階段。
“量子隱形傳態”利用量子糾纏來傳輸量子比特，是服務量子計算機終端的量子通信，將應用于未來量子計算之間的量子互聯網。
現有的量子通信協議包括已經實現產業化的BB84協議，以及正在實驗中，有望在未來實現產業化的E91協議，BBM92協議，連續變量協議，及量子隱形傳態協議等。
量子通信中的核心技術
1、量子通信發射端的技術，包括單光子源、弱相干光源、糾纏光子源、壓縮態光源等技術。
2、量子通信接收端的技術，包括單光子探測器、單光子計數、Bell態操作等技術。
3、量子態制備的技術，包括量子隨機數、光偏振控制、光偏振補償等技術。
4、量子密鑰管理的技術，包括量子密鑰的落地存儲、設備密鑰注入、密鑰一次銷毀等技術。
5、量子通信組網的技術，包括光交換、波分復用、測量設備無關等技術。
核心技術專利申請方向
外觀專利方向。外觀專利本質上是“藝術”而非技術，產品最終面對的消費者，最本質而言都是人，充滿審美感的人群。由于量子通信領域的產品今后主打小型化甚至微型化，外觀的設計直接影響其產品內部小型化和微型化的布局，尤其對于安裝要求較高的場合，外觀可能直接影響安裝效果。對于量子領域企業尤其實現直接對客戶模式(B2C)的量子設備制造商尤其重要。
實用新型專利方向。實用新型必須具備一定產品構造，這也是實用新型專利的顯著特點。實用新型專利不需要實質審查，獲得授權時間較短，對于更新較快的結構，特別適用采用實用新型專利方式進行保護。對于量子通信領域的核心技術而言，在整機，發射端和接收端，密鑰管理機，管鑰服務器，光開關這幾方面涉及到產品構造，而這幾方面的技術變化很快，采用實用新型專利對其結構立即采取保護。
發明專利方向。發明專利可以保護產品、結構和方法。量子通信類產品的結構變化快而大，但是其基礎方面的通信實現方法確是變動小而影響大。在核心技術領域的弱相干光產生，糾纏光子制備方法，單光子探測，光交換，密鑰協商，密鑰管理著重于通信方法和系統，具有很強的方法專利授權前景。
中國科學技術大學 潘建偉團隊先后建成了世界上首個全通型量子通信網絡，覆蓋整個城區的規模化（46個節點）量子通信網絡，首次將量子通信網絡技術應用于金融信息的安全傳輸“金融信息量子通信驗證網”。量子通信裝備投入常態運行。
2013年光纖量子通信骨干網工程“京滬干線”正式立項，連接北京、上海，貫穿濟南、合肥，全長2000余公里，是世界首條量子保密通信主干網。這條干線由科大國盾量子信息技術有限公司提供設備，量子密鑰分發在相鄰可信中繼站之間進行，用戶可通過國防安全級別的可信中繼接入網絡。2017年京滬干線建成，實現了高可信、可擴展、軍民融合的廣域光纖量子通信網絡，推動了量子通信技術在國防、政務、金融等領域的應用，帶動相關產業發展。
“墨子號”量子科學實驗衛星是中國科學院空間科學戰略性先導專項的首批科學衛星，其科學目標由中國科學技術大學潘建偉院士提出，墨子號先后完成了世界首個星—地高速量子密鑰分發實驗和洲際量子保密通信實驗、世界首個星地量子糾纏分發實驗、世界首個地星量子隱形傳態實驗、世界首個引力場量子退相干檢驗實驗、世界首個星地量子加密時頻傳輸實驗等。
量子通信作為中國領先的產業，通過專利手段造成壟斷攝取高額利潤。中國領先的量子通信技術也可以通過申請國內外的專利，即專利國際化，獲得在全世界范圍內的保護，可以在全世界范圍內獲得高的收益和回報。
通過《巴黎公約》獲得發明的優先權，中國作為該公約的成員國，在中國提出首次申請的專利依法享受在成員國內申請專利的優先權。對專利抵觸申請和現有技術的評價以優先權日為基準，中國企業可以通過在中國首次申請專利之后，在制定優先權到期前向外國申請，獲得保護。
通過PCT方式申請。由于通過《巴黎公約》優先權申請的弊端，目前越來越多會利用PCT方式進行申請。只要向中國專利行政部門提出的國際申請, 并且大多數程序都在中國專利行政部門進行，不需要花費過多的財力物力直接至申請目的國進行申請。專利國際檢索可以在中國進行，而且在中國提出PCT申請只能在中國進行國際檢索。自優先權日30個月內可以自行決定進入哪些國家，這樣企業就有足夠時間考慮該專利否具有保護價值。
對于量子密鑰分發網絡建設、衛星量子通信等中國領先的量子通信技術，應當通過PCT進行國際階段申請，從而實現國際布局，領先的技術必須在國內外獲得最大的利益。
對于中國企業量子通信的技術必須建立適合的轉化步驟。由科研院所牽頭，確定未來的技術方向，并形成一定標準化的專利保護操作步驟。
1. 確定課題研發的目的，確定國內外研究現狀和國內可能創新點。
2. 對于創新點必須按照本文第三節規定的考慮內容，確定申請何種專利。
3. 對于需要申請專利的技術慎重審視創新點的創造性和新穎性，必要時可以進行國內外專利查新。
4. 對于確定有創新點的專利進行權衡，通過綜合考慮保護范圍和授權可能撰寫權利要求書。通常情況下，保護范圍和授權可能成反向相關。
5. 確定專利申請范圍，專利具有主權性質，只在一定地區能夠實施保護。必須確定需要進入的市場，在這種重點市場必須申請專利。
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