量子硬件正在迅速發展，而創新者在為他們的開發成果取得專利保護的過程中也正取得成功。在取得這一進展的同時，發明者也在為量子計算機將運行的軟件投入精力。在這篇文章中，我們將討論專利申請人在為其量子算法尋求專利保護時，必須要考慮哪些因素和做法。
量子計算有望在現實硬件上釋放量子現象的潛力，實現處理速度的大幅提升。一些研究小組已經宣稱實現了“量子至上”-- 這意味著量子設備已經完成了任何傳統計算機都無法在可行的時間內解決的計算。大型企業、初創企業和研究團體就開發新的硬件以在物理上實現大規模的量子計算機這一方面而言，正取得重大進展。正如歐洲專利局最近報告的那樣，在過去十年中，有關量子計算機的專利申請數量出現了顯著的增長。
然而，創新並不局限於物理硬件。量子計算機的功能所依據的量子力學原理，為新類型的軟件提供了新的可能性。量子算法利用量子計算機的力量，為現實世界的問題提供了新的解決方案 -- 優化、模擬和許多其他形式的數據處理。
雖然發明者們可以有信心他們的量子硬件能夠獲得專利保護，但發明者們是否也可以同樣有信心他們可以保護他們的新型量子軟件？畢竟，熟悉英國專利法的人可能知道，英國知識產權局會對軟件發明進行額外的審查，而且不是每一種算法都可以申請專利。量子計算機是否屬已經發展起來的軟件專利審查方法的範圍之內呢？
英國關於軟件發明的法律
英國的專利審查會根據各種標準評估一項發明的專利申請，包括該發明是否具有新穎性（即該發明比已知的東西更新穎）和創造性（即該新發明相對於已知的東西而言是非顯而易見的）。然而，對於軟件發明，英國專利局還可能仔細評估一個額外的標準 -- 首先，是否存在“發明”。這是因為英國專利法特別指出，計算機程序是不被視為發明的一個例子。
然而，即使是存在著排除條款，英國專利局也確實經常對軟件發明授予專利。這是因為英國《專利法》還規定，只有當專利要求涉及計算機程序本身時，才適用該排除條款 -- 即當權利要求僅僅涉及計算機程序，而不涉及其它內容的時候。
在評估一條權利要求是否只與計算機程序有關時，專利局將考慮軟件發明的整體背景及其目的和整體效果。如果可以確定該計算機程序對技術水平的貢獻是技術性的，那麼它就不會被排除。舉例來說，在專利權利要求中簡單地敘述幾行代碼很可能會導致該權利要求被排除，但敘述該代碼更精確地控制無人駕駛飛行器的導航的話，就可能足以確定其具備的技術貢獻。
因此，在考慮一條軟件權利要求具有可專利性的可能性時，很重要的一點是軟件在運行時將做些什麼，以及這是否可以被認為是“技術性的”。
將該法則應用於量子算法
英國法院尚未發佈任何著眼于現行做法對具體量子算法的適用性的判決，但沒有理由懷疑他們會認為現行做法是不適當的。
首先，“計算機程序”一詞的範圍很廣，足以涵蓋經典和量子算法。其次，上述關於“技術貢獻”的測試並不只適用於計算機程序 -- 它適用于法規所定義的每一類“排除事項”。這包括做生意或進行智力活動的計劃、規則或方法、科學理論和數學方法。雖然量子算法與經典算法不同（由於其執行算法的技術更先進），但它們在不同的數學方法和利用物理學規則中都能找到基礎。根據英國法律，任何將量子算法擴展到經典算法之外的行為都不太可能被認為是表面上看起來是“技術性的”。
此外，英國專利局一直非常願意將現有的做法適用於其他尖端的算法。例如，英國專利局認為人工智能程序是“計算機的程序”和/或“數學方法”的另一個例子。
在英國法院作出相反的裁決之前，我們建議專利申請人對其新的量子算法採用現有的經典算法的做法。
評估量子算法的技術貢獻
英國《專利法》沒有定義什麼是“技術性的”，在相關的案例法中也找不到定義。事實上，一個軟件是否具有技術貢獻，可以成為發明人和專利局（或法院）之間的一個爭議點。
然而，通過考慮英國法院過去的判決，可以找到一些指南，包括一些可能表明計算機程序權利要求存在的技術貢獻的“指示物”。這些指示物是：
第一、所要求的技術效果是否對在計算機外進行的過程產生技術效果。
第二、所要求的技術效果是否在計算機結構層面上運作；也就是說，該效果是否產生於正在處理的數據或正在運行的應用程序。
第三、所要求的技術效果是否導致計算機以新的方式運作。
第四、該程序是否使計算機成為更好的計算機，即作為計算機更有效地運行，或者是否提高了計算機的速度或可靠性。
第五、所聲稱的發明是否克服了所認定的技術問題，而不是僅僅規避該問題。
這些指示物並非全部考慮因素，但對計算機程序被視為具有技術性的常見原因，提供了有益的指導。例如，如果計算機程序控制一個外部系統（如汽車制動系統）的運行，那麼指示物一就可以得到滿足。再比如，一個計算機程序在運行時能更快或更有效地將數據存儲和加載到存儲器中，就可以滿足指示物四。
就上述指示物是否對量子算法有效而言，並沒有經過法院的檢驗，但很可能這些指示物也同樣適用。每一個指示物都是針對“計算機”這個籠統的術語，而它不一定局限於計算機一定要是經典計算機。例如，指示物一評估了程序在計算機之外的影響，這對經典計算機和量子計算機而言都一樣適用。同樣，指示物二討論了“架構”，可以解釋為涵蓋經典比特和量子比特。此外，值得注意的是，導致上述指示物的發展的具體案例，可以說與量子算法和經典算法一樣相關。
同樣，在英國法院的裁決提供指導之前，明智的做法是認為準則和現有的技術貢獻評估（包括使用上述的指示物）也適用於量子算法。
英國專利局的立場
上述評估似乎確實與英國專利審查員目前採取的方法一致。例如，聽證官在O/130/22中明確考慮了目前對軟件發明的測試是否適用於量子算法。
“在聽證會上有一些討論，即是否應該對量子計算機與經典計算機在指示物方面採取不同的方法。我對此進行了反思，並得出結論，這些指示對量子計算機和經典計算機一樣有效，並且仍然為所要求的發明是否做出技術貢獻提供有用的路標。我將不詳細介紹Lewison LJ在制定指示物時考慮的案例法，但該案例法與量子計算機和經典計算機同樣相關。
此外，鑒於專利中所描述和要求保護的“計算機程序”的抽象程度，重要的是要考慮所要求保護的發明，或者說它的貢獻，是否與提供給計算機的指令有關，從最廣泛的意義上說，是為了指導它如何運作。如果貢獻確實只與這些指令有關，那麼要確定的問題是，這些指令是否導致了某種形式的貢獻，而這種貢獻超出了計算機程序本身，我不認為計算機是量子計算機或具有量子元素這一事實會對這一審議產生任何有意義的區別。”
[理由43-44]
結論
鑒於上述情況，英國法律目前的做法，對尋求為其發明獲得專利保護的量子算法的程序員而言意味著什麼呢？
首先，可以得到一定的信心，即對量子技術中的軟件發明提供專利保護是可能的。軟件專利經常被提出申請，英國專利局也經常對技術貢獻乃至可專利性作出積極的評估。
第二，我們建議創新者注意目前為經典算法制定的處理方式指南。特別是，在考慮專利保護時，應考慮量子算法可能做出的技術貢獻，並在起草專利說明書時強調這種貢獻。我們建議您特別注意上面給出的“指示物”的例子；雖然這些並不是技術貢獻的全部例子，但在說明書中解釋如何滿足這些指示物中的至少一個，可以增加說服力，並增加獲得專利授權的機會。
如果你對你的軟件或量子技術的專利保護有任何疑問，我們將非常樂意為你提供建議。
