Quantentechnologien auf dem Vormarsch
In den letzten Jahren hat die Präsenz von Quantentechnologien in den öffentlichen Medien zugenommen und mit Googles Ankündigung der Quantenüberlegenheit [1], die weltweit in den Medien thematisiert wurde, einen neuen Höhepunkt erreicht. Dies verdeutlicht, dass sich Quantentechnologien im Wandel von einem hochspezialisierten akademischen Bereich der (Grundlagen-)Forschung hin zu neuen technologischen Anwendungen befinden.
Ganz allgemein bewegen sich Quantentechnologien in einem Gebiet an der Grenze zwischen Physik und Technik. Dabei werden die Konzepte der Quantenphysik verwendet, um fortschrittliche Technologien bereitzustellen, die in einigen Bereichen allen heute bekannten Konzepten überlegen sein können. Typischerweise wird das Gebiet der Quantentechnologien weiter in Gruppen unterteilt, z.B.: Quantencomputing, Quantenkommunikation, Quantenmetrologie und -sensorik und Quantensimulationen.
Das zunehmende Interesse an Quantentechnologien zeigt sich auch in einer Vielzahl von staatlich geförderten Initiativen, darunter das europäische „Quantum Flagship“ für Quantentechnologien [2], das britische National Quantum Technologies Programme [3] und die US-amerikanische National Quantum Initiative [4], um nur einige zu nennen. Auch die deutsche Regierung hat ein Rahmenprogramm der Bundesregierung mit dem Titel “Quantentechnologien: von den Grundlagen bis zum Markt” [5] aufgelegt, um die Entwicklung der Quantentechnologien in Deutschland voranzutreiben.
Darüber hinaus investieren etablierte Unternehmen wie Google, Microsoft, D-Wave Systems oder IBM in ihre eigene Forschung auf dem Gebiet der Quantentechnologien. Gleichzeitig beginnen zahlreiche Start-ups, die Kommerzialisierung von Quantentechnologien voranzutreiben und ziehen erfolgreich immer mehr private Mittel durch Risikokapitalgeber an [6].
Der Aufstieg der Quantentechnologien zeigt sich auch in den Patentstatistiken, die im Allgemeinen eine wertvolle Quelle für die Untersuchung und Vorhersage von Veränderungen und Trends in der Technologie darstellen. Im letzten Jahrzehnt wurde eine Reihe von Übersichten über Patentstatistiken im Bereich der Quantentechnologie veröffentlicht, z.B. vom britischen Amt für geistiges Eigentum [7,8], dem Europäischen Patentamt [9] und der Gemeinsamen Forschungsstelle (GFS) der Europäischen Kommission [10].
Im Allgemeinen zeigen Patentstatistiken eine Zunahme der mit der Quantentechnologie zusammenhängenden Anmeldungen innerhalb der letzten zehn Jahre. Beispielsweise zeigt die Abbildung unten die Anzahl der Patentanmeldungen im Bereich des Quantencomputings pro Jahr, wobei die Anmeldungen dem Land des Hauptsitzes des jeweiligen Anmelders zugeordnet wurden (eigene Darstellung basierend auf dem GFS-Bericht [10]). Die Daten zeigen, dass nach einem ersten Wachstum in den 90er Jahren die Zahl der Patentanmeldungen mehr als ein Jahrzehnt lang bei etwa 50 Anmeldungen pro Jahr stagnierte. Seit 2013 ist jedoch ein steiler Anstieg zu verzeichnen, der in etwa 4 Jahren zu einer Verdreifachung der Zahl der Anmeldungen geführt hat. Da die Daten im Juli und August 2018 erhoben wurden, sind die Zahlen für 2017 nur vorläufig und von der typischen 18-monatigen Verzögerung bei der Veröffentlichung von Patentanmeldungen betroffen.
Abbildung: Anzahl der Patentanmeldungen zum Quantencomputing pro Jahr nach dem Land, in dem der Anmelder seinen Sitz hat (Balken für 2017 schattiert, um vorläufige Ergebnisse aufgrund der typischen 18-monatigen Verzögerungszeit zwischen Einreichung und Veröffentlichung von Patentanmeldungen anzuzeigen), eigene Darstellung basierend auf dem GFS-Bericht [10].
Insgesamt zeigen die Daten ferner, dass die wichtigsten Länder und Regionen, in denen die Anmelder ihren Sitz haben, die USA, Japan, Kanada und Europa sind, gefolgt von China, Australien und Südkorea, während der Rest der Welt (RDW) nur eine vernachlässigbare Rolle spielt.
Während die Rolle Chinas im Quantencomputing begrenzt zu sein scheint, ist es im Bereich der Quantenschlüsselverteilung eindeutig führend. Hier nimmt die Zahl der Patente, die von Unternehmen mit Hauptsitz in China angemeldet werden, enorm zu und die kumulative Zahl der Patentanmeldungen entspricht bereits der Zahl der Patentanmeldungen, die in den nachfolgenden Ländern, USA und Japan, zusammen eingereicht wurden (siehe [10]).
Die Markteinführung der ersten kommerziellen Produkte auf der Grundlage der Quantentechnologie und die steigende Zahl der Patentanmeldungen auf diesem Gebiet in den letzten zehn Jahren zeigen, dass die Quantentechnologien einer wichtigen Rolle für die Technologien von morgen immer näher kommen. Da die Zahl der Anmeldungen jedoch immer noch in den unteren Tausenden liegt, scheint es noch viel Potenzial für weitere, neue Erfindungen zu geben, und wir sind gespannt auf die kommenden Entwicklungen.
Wenn Sie an der Patentierung Ihrer eigenen Erfindungen, zum Beispiel im Bereich der Quantentechnologien, interessiert sind, beraten wir Sie gerne über die Möglichkeiten, Ihre Ideen zu schützen, zum Beispiel durch ein Patent oder Gebrauchsmuster. Mit unserem breit gefächerten Team, das Erfahrungen in den verschiedensten Bereichen einschließlich der Quantentechnologien hat, sind wir sicher, dass wir Ihnen bei Ihrer spezifischen Erfindung helfen können. Sie erreichen uns per E-Mail unter mail@stellbrink-partner.com oder telefonisch unter +49 89 41112880.
Literaturhinweise
[1] https://blog.google/perspectives/sundar-pichai/what-our-quantum-computing-milestone-means
[5] https://www.bmbf.de/upload_filestore/pub/Quantentechnologien.pdf
