著者：Sinan Utku
本稿は、いくつかの具体的な事例を通じて、米国法における量子コンピューティング発明の特許適格性について論じるものである。したがって、本稿はこの分野で働く実務者を対象としており、量子コンピューティングに関する基礎的な知識を前提としている。本稿は Quantum Computing Report にて、5週にわたり連続して掲載される予定である。この連載を読み終える頃には、読者は米国において量子コンピューティング発明の特許保護を得る上での重要な障壁と、それを克服するためのアプローチについて、より深く理解できるようになるはずである。本稿の構成は以下の通りである。
第1部：はじめに、量子コンピューティング発明、米国における特許適格性の問題、および提言
第2部：量子コンピューティング発明の特許適格性、および事例1：Pauli Zゲートの実装
第3部：事例2：表面符号における論理量子ビットの実装
第4部：事例3：エンタングルメント・スワッピング
第5部：事例4：Shorのアルゴリズムおよび結論
量子コンピューティングの分野は、近い将来に劇的な進歩を遂げようとしている。予想される進歩が実際に起これば、従来の古典コンピューティング技術では現実的に解決不可能であった多くの問題が、扱い得るものとなるかもしれない。この分野が急速かつ重要な技術的進歩の瀬戸際にあることを踏まえると、それらを保護するために必要となる特許戦略について検討することには意義がある。
しかしながら、すべての革新が特許取得の対象となるわけではない。特許を付与する各法域は、特許適格性を判断するための固有のルールを有している。これらは法域間で統一されていない。多くの実務家は、現行の米国における特許適格性判断のルールが特に不明瞭であり、一貫性のない結果をもたらすと考えている。その結果、量子コンピューティングのような急速に進展する技術分野において、イノベーションおよびその商業化に対する障壁として機能し得る。本稿では、これらの問題について以下でより詳細に論じる。
以下の実務は、特許適格性を有する特許出願およびクレームを作成する上で、量子開発者にとって有用であると考えられる。これらの実務については、特定の量子コンピューティング・アルゴリズムの文脈において、以下でさらに詳しく論じる。
- 一般的な結果を記載するような特許クレームを作成しないこと。可能な限り、その結果を達成するための具体的なステップを記載するようクレームを起案すること。
- 特に、裁判所は、ある結果を達成するためのあらゆる方法を包含するクレームを、特に問題があると判断する傾向がある。クレームを特定のハードウェア、あるいは特定のハードウェアによって実行される具体的なステップに限定することは、特許適格性を主張する上で有効である。
- 発明が既存の技術的プロセスを改善するものであること、あるいは発明を実行する装置を改善するものであることを裏付ける議論を支える、十分な詳細を特許出願に記載することは、特許適格性を示す上で有用である。
- 特に、発明の具体的な構造上・動作上の改善点を明細書中で論じることは、その発明に係るクレームの特許適格性を主張する上で有効である。
- クレームに数学的・物理学的な数式や一般的な科学的原理を含める場合は、そのクレームが特定の装置または特定の方法の文脈における、それらの具体的な応用を記載していることを確認すること。
興味深いことに、量子コンピューティングの分野において近い将来重要な発見が起こるであろうことを示す一つの兆候は、この分野で活動する各社が採用しているアプローチの多様性の大きさである。実用的な量子コンピュータへの応用を目指し、著しく異なる多数の技術が同時に研究されている。超伝導技術、フォトニクス、トラップドイオン、量子ドット、その他の技術に基づく量子コンピュータを研究している企業が存在する。最終的にこれらのうちの一つだけが勝ち残るのか、それとも互いに競合する複数の異なる技術に基づいて実用的な量子コンピュータが発展していくのかは、明らかではない。この点において、現在のこの分野の状況は、1980年代後半に開発が進められていた消費者向けデジタル伝送技術と、いくらか類似している。当時、Integrated Services Digital Network（「ISDN」）、Ethernet、各種のDigital Subscriber Line（「DSL」）技術といった銅線ベースのデジタル伝送技術に加え、Global System for Mobile Communication（「GSM」）、IS-54、IS-36などのデジタル無線技術、および各種の無線ローカルエリアネットワーク技術が、活発に追求されていた。今日我々が知る通り、これらの技術の一部は行き詰まりに達し放棄された一方、多くはそれぞれの現在のニッチに適合する形で進化を遂げた。しかし、これらの異なるアプローチを追求する活動そのものが、過去50年にわたって世界中に大きな影響を与えてきた、膨大な技術的進歩と経済活動を促進した。現在、量子コンピュータの開発において異なる技術が同時に追求されている状況は、近い将来における同様の技術的・経済的拡大の前触れであるかもしれない。したがって、この拡大の基盤となる発明を保護することが重要になるだろう。
特許適格性は、特許を取得するための基本的な実体要件の一つである。すべての創造的成果物が特許を取得できるわけではない。例えば、絵画やデザインは明らかに特許の対象とはならず、他の種類の知的財産によってのみ保護され得る。コンピュータ実装発明に関連しては、特許適格性についてより議論の余地のある問題が生じる。例えば、ほとんどの特許制度におけるほとんどの実務家は、産業上有用なプロセスにおいて装置を制御するための方法論やコンピュータプログラムは、適格であるべきだという点でおそらく合意するだろう。［i］ 他方で、彼らは、特定の産業上の装置やプロセスとの結びつきを一切持たず、アルゴリズムに従ったデータ操作という抽象度で特定される方法論やコンピュータプログラムは、特許の対象とすべきでないという点でも、おそらく合意するだろう。［ii］ 例えば、単位変換、すなわちインチからセンチメートルへの変換を対象とするコンピュータプログラムは、たとえ新規性や非自明性といった他の特許要件を満たしていたとしても、特許の対象とすべきではない。そうでなければ、そのような変換を必要とする、バイオテクノロジーから機械技術、ハイテクに至るまで、まったく異なる分野における活動が、広範かつ広汎な範囲を有する特許によって、一括して先取りされてしまう可能性がある。これらの両極端の間には、適格性の問題がより不明確な、コンピュータ実装発明の広大なスペクトルが存在する。
各法域の立法府や政策立案者は、特許適格性を規律するそれぞれの法律や規則を策定してきた。米国においては、「新規かつ有用な方法、機械、製造物もしくは組成物、またはこれらについての新規かつ有用な改良を発明または発見した者は、その特許を取得することができる」と、かなり一般的な形で規定している35 U.S. § 101が、これを規律する制定法である。その文言は発明の広範な適格性を示唆しているようにも思われるが、米国最高裁判所は広範囲にわたる適格性を制限してきた。20世紀後半において、最高裁判所は、抽象的アイデア、自然法則、および自然現象について、特許可能性に対する司法上の例外を明確化した。［iii］ 最も直近では、2010年から2014年にかけての複数の判決において、米国最高裁判所は、それ以前の一連の最高裁判例に基づいて多くの実務家がそれまで理解していたものよりも、より厳格な特許対象適格性に関する制限を明確化した。［iv］ 特に、より最近のMayo/Aliceの枠組みの下では、裁判所はまず、クレームが自然法則、自然現象、または抽象的アイデアに向けられたものであるかどうかを問う。［v］ クレームがそのように向けられている場合、裁判所は次に、クレームが「発明的概念」を体現しているかどうか、すなわち、クレームが「特許が実質的に、適格性のない概念そのものに対する特許を著しく超えるものであることを保証するのに『十分な』要素または要素の組み合わせ」を含んでいるかどうかを問う。［vi］
長年にわたる裁判所の膨大な数の特許適格性判断に基づき、多くの実務家は、Mayo/Aliceの枠組みが精密さを欠き、不確実性に満ちていると考えている。一部の実務家が、このテストを適用した際の直観に反する結果と考える事例を、いくつか検討してみるのは有用である。
American Axle事件では、問題となったクレームの一つは、ドライブライン・システムのシャフト・アセンブリの製造方法に向けられたものであった。［vii］ このクレームは機械的な方法のステップを記載しており、また物理学におけるフックの法則を用いた調整（チューニング）にも依拠していた。これらの特徴を踏まえ、多くの分別ある実務家は、これは有用な技術的成果を達成するものであるから、特許適格性が認められるべきだと考えた。しかし裁判所は最終的に、これは特許適格性を有しないと判断した。特に、Mayo/Aliceの枠組みの第一段階において、裁判所はこのクレームがフックの法則の一般的な応用に向けられたものであると判断した。裁判所はさらに、このクレームは（後続部分は原文が途切れているため翻訳対象外）
