文 | 李冰

我国“十四五”规划将量子科技列入战略性前沿技术，并取得一系列突破性进展，“十五五”时期必将是中国量子技术从实验室走向产业化、从技术突破迈向全面应用的关键五年。量子通信、量子计算和量子精密测量的迅猛发展，不仅将重塑经济格局和国家安全态势，也必将对现有的法律体系构成前所未有的挑战。未雨绸缪，系统性地研判和构建与之相适应的法律框架，是确保量子技术健康、安全、可持续发展的必然要求。

中国量子技术处领先地位

欧洲量子产业联盟（QuIC）在今年3月发布的新版《全球量子技术专利态势分析》报告中将量子技术划分为量子计算、量子通信和量子传感三个细分领域，按细分领域对量子技术专利进行的统计和分析发现：中国量子技术领域专利族总量处于领先地位的达7900族，占比达到了全球总量的51%，其次为美国（26%）和欧洲（9%）。此外，从2023年至2024年的增长率来看，中国也保持着领先的增长趋势，增长率达到31%，仅次于欧洲的33%。从细分领域看，2024年，量子计算和量子通信领域的专利族占比明显高于量子传感，三者的占比分别为44%、42%和14%。从2023年至2024年的增长率来看，量子计算和量子通信领域的专利增长也显著高于量子传感领域，三者的增长率分别为37%、22%和3%，反映了当前全球量子技术领域的发展热点和重点方向。中国申请的量子技术专利按申请量排名，在前25位专利申请人中，除了3家来自美国的申请人（IBM、谷歌和微软），其他全部为中国本土机构，包括本源量子计算科技（合肥）股份有限公司、科大国盾量子技术股份有限公司、中国科学技术大学、清华大学、北京邮电大学、南京邮电大学等。根据上述报告的分析结果，美国和中国在已公开的量子技术专利申请总量方面处于领先地位。按三个技术领域细分，美国在量子计算领域排名第一，中国在量子通信领域排名首位，欧洲在所有三个领域中均排名第三。

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中国已形成涵盖量子材料研发、量子芯片制造、量子系统构建以及量子应用开发的完整产业链。在我国“十五五”规划中，量子科技作为未来产业，同生物制造、氢能和核聚变能等并列规划成为前瞻布局的经济增长点。

而量子技术的不断发展进步，也对量子技术的发展的法律体系保护提出了更高的要求。未来五年，量子技术可能主要涉及以下几大核心法律问题的重大挑战。

数据安全与相关法律挑战

由于量子计算对加密体系的颠覆性冲击，一旦大规模容错量子计算机成为现实，当前广泛使用的RSA、ECC非对称加密算法将被轻易破解。这意味着，现有的网络安全体系、数字签名、区块链技术、国家机密、商业数据和公民个人隐私的保护都将面临“釜底抽薪”式的威胁。

同时，随着全球科技竞争的加剧，美国借助英伟达等公司在量子计算领域不仅通过内部技术创新和企业并购强化自身实力，还积极与欧洲国家展开广泛合作，形成了显著的生态优势，使得美国在全球量子计算领域的优势进一步扩大。因此，数据安全相关的法律规定将是未来五年中最紧迫、最具全局性的法律问题。

现行相关法律规定需要增补针对量子计算威胁的条款，明确后量子密码的技术标准、应用范围和实施时间表，建立全国性的密码升级与应急响应机制，以应对可能发生的数据安全问题。

知识产权与专利法挑战

1、量子算法可专利性标准模糊

量子算法、量子软件与传统计算机软件有许多显著区别，主要体现在计算模型、算法设计和编程语言等方面。其中最关键的区别在于：经典计算机是基于二进制系统，使用比特（bits）表示数据，每个比特可以是0或1，经典计算使用逻辑门进行计算；而量子计算机是基于量子力学原理，使用量子比特（qubits）表示数据。量子比特可以同时处于0和1的叠加态，并且可以通过量子纠缠相互关联，量子计算使用量子门进行计算。

因此，对于量子算法和量子软件在专利法规定的“创造性”和“实用性”上通常存在难以界定的困难。对于尚未在经典计算机上实现具体应用、但理论上具有巨大潜力的量子算法，各国对于是否授予其专利权的态度存在显著差异。

以美国专利局（USPTO）为例，美国专利商标局的专利审判和上诉委员会（PTAB）在今年3月公布了一项裁决，是该机构首次就量子计算发明获得专利保护的资格问题作出裁定，推翻了审查员依据《美国法典》第35编第101条和第112条提出的驳回意见。虽然个案裁决难以构成趋势，但针对量子技术这种引领下一代技术革命的领域，该裁决确实树立了重要标杆——值得注意的是，其立场明显倾向于支持量子计算发明的专利保护。

上述决定主要涉及今年2月11日申请人为Yudong Cao的案件（申请号US 16/591239），该申请为关于一项混合量子经典计算机系统的专利申请，涉及一种迭代过程，其中经典计算机生成目标函数，量子计算机i）根据多个量子位上的一组电路参数准备量子态，ii）执行知情测量。然后，该测量值用于生成目标函数的估计值，经典计算机随后可以根据估计值更新目标函数，以便进行下一次迭代。该决定中，PTAB推翻了审查员根据《美国法典》第35卷第101条提出的“权利要求过于‘抽象’的驳回意见”。审查员已经确定，“在量子计算机上，根据一组电路参数控制多个量子位以制备量子态”的步骤是“收集特定类型或来源的数据以用于执行抽象概念的过程”。在上诉中，PTAB不同意这一意见，指出该操作“体现了发明核心，将数学关系的抽象概念整合至实际应用……实现了噪声量子计算机在有限电路深度下求解线性方程组的技术进步”。在其决定中，PTAB特别强调，专利申请的原始说明书坚持认为量子计算机上存在这个问题，需要一个解决方案，并明确将说明书的说明与该问题的解决方案联系起来。基本的撰写方法显然有利于PTAB面前的上诉人，类似于这种可推荐的撰写方法如何帮助专注于经典计算机实现遍历（数据结构术语，指沿着某条搜索路线，依次对树/图中每个节点均做一次访问）审查过程的专利申请。专利审查官在提出论点时可能会引用这一决定，即涉及应用量子电路制备量子态的步骤应被视为可纳入权利要求保护范围。美国专利商标局在上述Yudong Cao案中的决定为量子计算领域的可专利性提供了一个经典判例。

2、量子专利“充分公开”的困境

《中华人民共和国专利法》（以下简称“专利法”）第二十六条第三款规定：“说明书应当对发明或者实用新型作出清楚、完整的说明，以所属技术领域的技术人员能够实现为准；必要的时候，应当有附图。摘要应当简要说明发明或者实用新型的技术要点。”以上“充分公开”的要求，针对量子硬件的核心技术，例如量子芯片的制备工艺，可能涉及高度敏感的国家秘密或商业机密，如何在“公开”与“保密”之间取得平衡是个很大的困境。

3、量子标准必要专利

目前，全球范围内的“量子专利竞赛”已经白热化，技术标准是全球化市场的“通用语言”。主导标准制定，意味着将本国的技术方案、安全理念乃至治理规则植入全球体系。“十五五”期间，我们需要加大鼓励国内企业进行量子技术领域的高质量专利国际申请布局，并积极参与甚至主导量子技术国际标准的制定，争夺“标准必要专利”的话语权，避免在未来产业化过程中受制于人。

在量子这一关乎未来国家安全与经济发展的战略制高点上，进一步完善专利法的相关内容并鼓励积极布局量子标准必要专利是参与并主导全球科技治理最有效的方式之一，能够显著提升我国在国际规则制定中的话语权和影响力。

量子通信与网络立法挑战

作为一种新型基础设施，量子通信网络需要专门的法律规制。未来的全球量子互联网一旦建成，其密钥分发和通信过程基于量子物理定律，因此如何在新型网络中定义和行使国家网络主权，同时定义跨境量子通信数据流动的法律管辖权是非常值得深入研究的问题。

同时，量子密钥分发网络运营商的法律地位尚不明确，因网络故障导致密钥分发失败造成损失，其责任很难界定。因此，应当加快出台《量子通信网络管理条例》，以进一步明确量子通信网络作为关键信息基础设施的法律地位，规定运营者的准入条件、安全保护义务和法律责任。同时，我国相关管理部门应积极主导和参与关于量子互联网国际治理规则的谈判，推动形成于我有利的“量子空间”国际法准则。

量子技术还是典型的“两用技术”，因此量子领域的出口管制是国际竞争的焦点。高性能量子计算设备、核心元器件、专用软件乃至相关人才的国际流动，都可能对国家安全构成潜在风险。如何精准界定需要管制的量子物项和技术清单，防止核心技术外流，同时又不阻碍正常的国际科研合作与产业发展，是一个难题。综上所述，“十五五”将是中国量子技术发展的“立法窗口期”。笔者认为，不能再以“先发展，后治理”的旧模式来应对量子技术带来的革命性变化。

当务之急应当启动前瞻性立法研究，组织科技、法律、伦理等多学科专家，成立国家级量子技术法律与伦理委员会，系统研究并起草《量子技术发展促进与风险监管条例》等基础性法律文件。同时，立法和监管应具备弹性和适应性，采用“沙盒监管”等创新方式，在鼓励创新的同时有效控制风险。在数据跨境流动、技术标准、出口管制等领域，主动参与并引导国际规则的构建，争取话语权，为中国量子技术的全球化发展营造良好的外部法律环境。

为量子技术的“星辰大海”之旅构筑坚实的“法律航道”，是“十五五”时期我国必须完成的战略性任务。这不仅是保障技术安全可控的基石，更是决定我国能否在未来全球科技竞争与治理格局中占据主导地位的关键一环。

关于作者

李冰，国家知识产权局专利局通信发明审查部

来源｜《法人》杂志

审核｜白馗 王婧 渠洋

校对｜惠宁宁 张雪慧 张波