2023年3月国内外量子科技进展
【编者按】
宏伟的大厦总是由许多大大小小的基石和支柱构成。在量子互联的大厦蓝图中，前沿科技仍在不断地打造更好的基石，从理论到实验，从高精装置到集成器件，从密钥分发网到量子计算网……感谢您对科大国盾量子技术股份有限公司和量子信息技术的关注，我们尽力检索了国内外主流网站和期刊，摘录出领域关联度和重要度较高的部分科技产业动态和前沿研究成果，供读者快速了解。
一、本期头条
【量子计算在多项容错技术方面取得探索性突破】
近期，高速QKD和纠错量子计算两个方向形成了一系列显著成果。在QKD方向，美国、瑞士和我国研究团队分别基于多通道集成的超导单光子器实现百兆以上的计数率，并且将QKD成码速率纪录刷新到110Mbps，相关成果显示了QKD技术在高速应用方面的潜力，以及商用QKD产品性能还有很大的提升空间；在量子计算方向，美国（谷歌、耶鲁大学两个团队）和我国分别实现了纠错路线优势，突破了量子纠错“越纠越错”的平衡点。
原文链接：
见下文报道和2月科技进展。
二、政策和战略
——国 内——
【2023年国民经济和社会发展计划草案公布，发展量子计算等前沿技术】
近日，在十四届全国人大一次会议上关于2022年国民经济和社会发展计划执行情况与2023年国民经济和社会发展计划草案被提请审查。在2023年国民经济和社会发展计划草案的主要任务中，提出培育战略性新兴产业集群，前瞻布局未来产业，发展生物经济、北斗产业、氢能产业，加快人工智能、生物制造、绿色低碳、量子计算、航空航天等前沿技术研发和应用推广。（来源：人民网）
原文链接：
http://lianghui.people.com.cn/2023/n1/2023/0316/c452482-32645167.html
【安徽省委书记韩俊：营造量子科技发展良好生态】
近日，安徽省委书记韩俊先后到中国科大、中科院量子信息与量子科技创新研究院等地调研。韩俊与潘建伟、郭光灿、杜江峰等多位量子科技专家深入交流量子科技前沿研究、产业应用等情况，他表示要加强基础研究和应用研究，营造量子科技发展良好生态，最大限度激发创新活力等。
3月30日，韩俊发表署名文章《以创新型省份建设为高质量发展抓手》。文章提到，增强原始创新能力，安徽每年实施100项左右重大基础研究项目，量子通信、量子计算、核聚变等领域原创成果世界领先。（来源：安徽日报、新华每日电讯）
原文链接：
https://szb.ahnews.com.cn/ahrb/layout/202303/29/node_01.html#c966256
https://szb.ahnews.com.cn/ahrb/layout/202303/19/node_01.html#c964687
http://www.news.cn/mrdx/2023-03/30/c_1310707018.htm
【山东省委书记林武：前瞻布局量子科技等未来产业】
3月27日，山东省委书记林武发表署名文章《加快塑造山东高质量发展新优势》。文章提到，前瞻布局空天信息、量子科技等未来产业，不断开辟发展新领域新赛道，塑造发展新动能新优势。（来源：山东省人民政府官网）
原文链接：
http://www.shandong.gov.cn/art/2023/3/27/art_97902_581936.html
【两会声音|我国正在研制中高轨道量子卫星】
全国两会期间，量子科技广受关注。全国人大代表合肥市市长罗云峰和中国科大教授印娟，全国政协委员中国电信董事长柯瑞文、中国科学院院士潘建伟等均就量子信息技术或产业发展等发言，内容包括：超前布局量子科技等未来产业；进一步扩大量子卫星的领先优势；推动量子信息应用升级等。其中，潘建伟院士在接受采访时介绍了我国正在研制中高轨道量子卫星的，未来高轨卫星和低轨卫星的组合将构建广域量子通信网络。（来源：澎湃新闻、人民日报、科技日报、环球时报）
原文链接：
https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_22197563
http://paper.people.com.cn/rmrb/html/2023-03/04/nw.D110000renmrb_20230304_2-08.htm
http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2023-03/10/content_550255.htm
https://www.globaltimes.cn/page/202303/1286655.shtml
【香港将预留30亿港元推动量子科技等领域发展】
近期，香港特区政府在公布的财政预算案中提出多项措施，助力香港建设成为国际创新科技中心。具体措施包括预留30亿港元推动人工智能、量子科技等前沿科技领域的相关建设等。（来源：新华社）
原文链接：
http://www.news.cn/2023-03/05/c_1129415260.htm
【“基于量子信息技术的交叉科学战略研讨会”成功召开】
3月17日，由国家自然科学基金委员会交叉科学部支持、中国科大主办的“基于量子信息技术的交叉科学战略研讨会”成功召开。本次研讨会旨在展示基于量子信息技术的交叉科学发展现状，提出新的交叉科学研究方向，使其更好地服务国家战略需求，对我国量子信息技术的发展产生积极的推动作用。（来源：中国科大新闻网）
原文链接：
http://news.ustc.edu.cn/info/1055/82225.htm
——国 际——
【英国发布新的政府计划和国家量子战略，为量子技术投入近30亿英镑】
3月6日，英国科学、创新和技术部发布新的政府计划-《科学和技术框架》，以推动英国在2030年成为科技超级大国。该计划由超过3.7亿英镑的政府资金支持，用于促进基础设施建设、科研投资和技能培养，覆盖量子技术、超级计算、人工智能等前沿领域。在该计划指导下，英国政府随后发布《国际技术战略》，提出加大与其他国家的深入合作，并将量子技术列为英国重点关注的5项关键技术之一。
3月15日，英国科学、创新和技术部发布《国家量子战略》，将量子技术确定为未来十年保障英国繁荣和安全的重中之重，并为英国国家量子技术计划提供了十年愿景和扩展行动计划。该行动计划分为两个五年阶段进行，将在2024年至2034年提供25亿英镑的政府投资，并吸引至少10亿英镑的额外私人投资。（来源：英国政府官网）
原文链接：
https://www.gov.uk/government/news/plans-to-make-uk-an-international-technology-superpower-launched
【美国参议员提出两党法案应对国外高科技威胁，白宫发布2024年预算提案】
3月7日，美国多名两党参议员联合提出《限制出现危及信息和通信技术的安全威胁（RESTRICT）法案》，旨在通过更好地授权商务部审查、预防和减轻对美国国家安全构成不当风险的信息通信和技术交易，全面解决外国对手的技术所带来的持续威胁。法案在信息和通信技术领域，列出量子密钥分发、量子通信、量子计算等技术。
3月13日，美国白宫发布2024年预算提案。预算为CHIPS和科学法案授权的活动提供了250亿美元，其中210亿美元用于CHIPS和科学法案的三个主要机构：国家科学基金会、能源部科学办公室和商务部内的美国国家标准与技术研究院，用于发展关键和新兴技术，涵盖超级计算基础设施、量子计算等。（来源：Warner参议员网站、白宫官网）
原文链接：
https://www.whitehouse.gov/ostp/news-updates/2023/03/13/fy24-budget-fact-sheet-rd-innovation/
【美国与加拿大发表联合声明，将在量子信息科技方面深化合作】
3月24日，美国总统拜登与加拿大总理特鲁多发表联合声明，表示在关键矿产和半导体供应链方面，双方同意增加对相关产业的投资，并打算就量子信息科学与技术的共同优先事项深化合作。（来源：白宫官网）
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【加拿大国防部门推出量子科学与技术战略实施计划】
3月27日，加拿大国防部和武装部队推出量子科学与技术战略实施计划——《Quantum 2030》。该计划为期7年，是确保国防部和武装部队为量子技术对国防与安全的颠覆性潜力做好准备的路线图。该计划确定了四项具有国防与安全应用前景的量子技术，分别是：量子增强雷达、量子增强型光探测和测距（激光雷达）、用于国防和安全的量子算法、量子网络。（来源：加拿大政府网站）
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【瑞典多部门联合发布瑞典量子议程】
3月28日，瑞典研究院、瑞典生命科学战略创新计划、瑞典科学研究委员会、瑞典创新局、瑞典瓦伦堡量子技术中心联合编写的《瑞典量子议程》发布。该议程确定了一些发展领域，以加强瑞典在量子技术中的地位，同时指出需要制定一项瑞典国家战略，协调该领域的所有活动，用以支持教育和创新，并确保对量子研究的长期财政支持。（来源：瑞典创新局网站）
原文链接：
https://www.vinnova.se/en/news/2023/03/sverige-kan-starka-sin-position-inom-kvantteknologi/
【欧洲（电工）标准化委员会发布量子技术标准化路线图和用例报告】
3月22日消息，为了指导量子技术领域的标准化工作，欧洲标准化委员会（CEN）和欧洲电工标准化委员会（CENELEC）发布了两份重要文件：标准化路线图和量子技术用例报告，全面阐述了欧洲对量子通信、量子计算和量子计量的标准化需求，并重点介绍了以QKD技术为主的量子通信设备、组件标准化发展情况。这些文件代表了欧洲标准化工作在该领域的里程碑，由专门的CEN-CENELEC量子技术焦点小组编写。（来源：CENELEC网站）
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【欧盟扩大超导量子计算机研究计划，并启动多个QKD相关项目】
3月1日消息，欧洲量子技术旗舰计划下的超导量子计算机研究项目OpenSuperQ近期升级为OpenSuperQPlus，项目目标也提升到研发具有1000个量子比特的量子计算机。目前OpenSuperQPlus正在进行第一阶段，即研发100个量子比特的量子系统。该项目汇集了来自10个国家的28个合作伙伴，并获得来自“欧洲地平线”计划的2000万欧元支持。
此外，由欧盟委员会数字欧洲计划资助的QKISS（量子密钥工业系统）项目、QUARTER（欧洲量子密码技术）联盟以及量子技术旗舰计划下设的QSNP（量子安全网络合作伙伴关系）项目在3月启动，它们将专注于量子密钥分发技术的开发、认证等研究工作，并致力于将其融入现有经典电信系统和服务中。（来源：OpenSuperQPlus官网、量子旗舰计划网站、optics网站）
原文链接：
https://optics.org/news/14/3/39
https://qt.eu/about-quantum-flagship/newsroom/launch-of-quantum-secure-networks-partnership-qsnp/
【德国资助三个量子通信相关项目，将开发可以接收量子密钥的光学地面站】
3月9日，德国激光通信产品供应商Mynaric宣布被选中参与三个量子通信相关的技术开发项目，这些项目是德国联邦教育和研究部资助的QuNET计划第二阶段的一部分。在2023年至2025年期间，Mynaric的技术开发将获得总额560万欧元的共同资助。三个项目分别为：开发能从太空接收量子密钥的光学地面站；演示可以通过空对空、空对地链路交换量子密钥的机载高空平台光通信终端；探索实现固定和移动网络节点的量子密钥激光通信的紧凑型光学技术。（来源：Mynaric网站）
原文链接：
【荷兰推出1500万欧元投资基金以加速量子初创企业发展】
3月2日，荷兰量子技术产业基金会Quantum Delta NL（QDNL）宣布推出一个1500万欧元的投资基金，旨在培育和发展荷兰量子技术生态系统，为研究人员提供所需的财务支持，以帮助荷兰量子技术研究生态系统转变为可投资的创业公司。该笔基金将投资于整个量子技术行业的公司，包括硬件，通信和传感技术，以及提供对该行业增长至关重要的组件的公司。（来源：QDNL Participations网站）
原文链接：
https://www.qdnlparticipations.nl/press/launch
三、产业进展
——国 内——
【器件无关量子随机数国家标准获批立项】
近日，国家标准化管理委员会下达2023年第一批推荐性国家标准计划，《器件无关量子随机数产生器通用要求》国家标准计划获批立项。该标准由全国量子计算与测量标准化技术委员会归口，主管部门为国家标准化管理委员会，济南量子技术研究院牵头，国科量子、中国科大、国盾量子等将参与起草。（来源：全国标准信息公共服务平台）
原文链接：
https://std.samr.gov.cn/noc/search/nocPlanDetailed?id=F77AE501FE033B23E05397BE0A0ACEF1
https://std.samr.gov.cn/gb/search/gbDetailed?id=F77AFB62AF85406CE05397BE0A0A57C1
【安徽省商密协会常务理事会召开，多家单位获全国密码科技进步奖奖项】
3月8日，安徽省商用密码行业协会一届二次常务理事会在合肥召开。况劲松总工程师通报了2022年全国密码科技进步奖安徽省获奖情况，协会副会长单位龙芯中科、会长单位国盾量子分别获得二等奖和三等奖，位列全国省市级第一。（来源：商密君官微）
原文链接：
https://mp.weixin.qq.com/s/Z8uU4hKJLWscV0B9z9eeUQ
【安徽省首版次软件名单出炉，多款量子安全产品入选】
近日，安徽省经信厅公布了2023年第一批安徽省首版次软件评定名单。中国电信与国盾量子合资公司中电信量子推出的“天翼量子密话V1.0.0”、安徽华典大数据科技有限公司联合国盾量子等公司研发的“量子安全智慧社区系统V1.0”等88个软件项目入选。（来源：安徽省经信厅网站）
原文链接：
http://jx.ah.gov.cn/sy/wjgg/147839401.html
【国盾量子又一量子密钥分发产品获得商密检测报告】
3月16日消息，国盾量子自主研发的琨腾QKD-POL量子密钥分发设备（QKD-POL40A-S、QKD-POL40B-S）获得由国家密码管理局商用密码检测中心颁发的《密码检测报告》。目前国盾量子保密通信相关核心设备各系列均已迈入商密门槛，可为各领域用户提供完整的、商密合规的成套量子保密通信解决方案，覆盖城域、城际以及特殊信道等绝大部分应用场景。（来源：国盾量子网站）
原文链接：
http://www.quantum-info.com/News/qy/News/qy/2023/2023/0317/746.html
——国 际——
【意大利电信集团与QTI等演示用于工业安全的量子通信】
3月16日消息，意大利电信集团（TIM）表示，已和旗下网络安全公司Telsy、意大利量子通信公司QTI以及意大利中小企业数字化转型国家能力中心CIM 4.0合作，在欧洲首次演示了应用于工业安全的光纤量子通信。该演示被称为“意大利工业4.0量子试验台”，是欧洲OpenQKD量子项目的一部分。TIM表示，其使用QTI的新QKD系统和Telsy密码集成，将加密数据从CIM 4.0的节点安全地传输到位于其一台交换机中的边缘云计算节点，该交换机距离CIM中心约10公里。该技术的最终目的是确保传输的数据得到充分保护，使得工业网络免遭黑客攻击。（来源：TIM网站）
原文链接：
https://www.gruppotim.it/it/archivio-stampa/mercato/2023/CS-CIM4-0-TIM-16-03-23.html
【亚马逊在新加坡首次完成了量子安全通信的试验】
3月6日消息，亚马逊云科技（AWS）量子网络中心称已在新加坡的客户环境中完成了首次量子安全通信试验。该试验在新加坡实施了一个点对点的量子安全网络，通过建立了一个使用生产级光缆连接两个站点的链路，成功连接了两个相距约3公里的QKD设备，并建立了一个同时使用QKD技术和AWS边缘计算硬件的VPN隧道。（来源：AWS网站）
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【思科新设量子实验室，致力于开发量子网络和量子安全技术】
3月14日，思科宣布将在加利福尼亚州开设一个专注于量子技术、光学和光子学的研究实验室，致力于开发量子网络和量子安全技术。相比于量子计算，思科认为量子网络和量子安全技术更具有早日实现商业落地的可行性。（来源：思科网站）
原文链接：
https://eti.cisco.com/blog/quantum-research-lab-announcement
【爱立信在加拿大建立量子研究中心】
3月20日，爱立信宣布在加拿大蒙特利尔建立了一个新的量子研究中心。该中心将与渥太华大学和舍布鲁克大学开展两项研究项目的合作，旨在探索基于量子的算法，以加速电信网络和分布式量子计算的处理。（来源：爱立信网站）
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【英伟达推出首个结合GPU和量子计算的新系统，探索量子-经典计算融合】
3月21日，英伟达发布了与Quantum Machines合作构建的新系统——“DGX Quantum”。DGX Quantum特有的是一个通过PCIe连接到Quantum Machines量子控制平台OPX的 NVIDIA Grace Hopper超级芯片，它能够使GPU和量子处理器（QPU）之间的延迟降低到亚微秒级。该系统是英伟达探索量子-经典计算融合的新尝试，有助于解决混合量子计算的通信延迟、软件开发等问题。（来源：英伟达网站）
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【富士通携手大阪大学开发全新量子计算架构】
3月23日，富士通联合大阪大学公布了一种新型高效模拟旋转量子计算架构。新架构使得量子纠错所需的物理量子比特数量（实现容错量子计算的先决条件）大幅减少，从100万量子比特减少到1万量子比特。未来富士通和大阪大学将进一步完善这一新架构，以引领早期量子计算机的发展，旨在将量子计算应用于广泛的实际社会问题，包括材料开发和金融。（来源：富士通网站）
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https://www.fujitsu.com/global/about/resources/news/press-releases/2023/0323-01.html
【日本首台国产64量子比特量子计算机上线】
3月27日，日本理化学研究所等开放了首台下一代超高速计算机“量子计算机”的使用权。该机使用了超导技术，量子比特数为64，集成在长宽各2厘米左右的芯片上。理化学研究所称该机初期的使用对象是大阪大学等共同研究机构的研究人员，今后将逐步扩大至产业界等。（来源：日本共同社网站）
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https://china.kyodonews.net/news/2023/03/abfc96a1adc5.html
【IBM与西班牙巴斯克科学基金会Ikerbasque合作部署量子计算中心】
3月24日，IBM与西班牙巴斯克科学基金会Ikerbasque透露合作细节，将在西班牙巴斯克地区部署量子计算中心，该中心将通过位于圣塞巴斯蒂安的127个量子比特的IBM 量子系统一号提供Qiskit Runtime服务，并由IBM管理。IBM计划在2024年底前完成系统安装。（来源：IBM网站）
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【芬兰VTT拆分出量子计算公司SemiQon，开发硅量子处理器芯片】
3月14日，芬兰VTT技术研究中心宣布拆分出量子计算公司SemiQon，以制造一种由硅半导体制成的新型量子处理器芯片。新的半导体量子处理器芯片具有可扩展性，更易于制造，还可以在更高的温度下发挥作用，更具可操作性和可持续性。（来源：VTT官网）
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【加拿大量子计算公司D-Wave 收到退市警告】
3月16日，因普通股的平均收盘价在连续30个交易日中低于1.00美元，加拿大量子计算公司D-Wave收到了纽约证券交易所的退市警告。
3月20日，D-Wave 回函纽约证券交易所，其打算弥补股价的不足并恢复符合纽约证券交易所的继续上市标准。若在规定期限内未达标，D-Wave将面临退市。（来源：market screener网站）
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四、科技前沿
——国 内——
【QKD成码率达到110Mbps】
中国科大、中科院上海微系统所、哈工大的研究人员通过提升单光子探测器计数率、开发光源编码集成器件、实时后处理技术，实现QKD成码率达到115.8Mbps的新世界纪录。该成果使用8通道集成的超导纳米线单光子探测器突破单通道计数率限制，单光子探测计数率达到552Mcps；发光编码器件实现了高速（2.5GHz）稳定（偏振编码误码率小于0.35%，强度涨落小于0.1dB）调制；高速纠错、隐私放大系统支持实时密钥处理生成。该成果3月13日发表于《Nature Photonics》。
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https://doi.org/10.1038/s41566-023-01166-4
【实时量子纠错突破“收益”平衡点】
深圳量子研究院、福州大学、清华大学的研究人员在超导量子线路系统上实现量子纠错突破性实验进展。研究人员通过实时重复的量子纠错技术延长了量子信息的存储时间，首次超越盈亏平衡点，展示了量子纠错优势。该成果3月23日发表于《Nature》。
原文链接：
https://doi.org/10.1038/s41586-023-05784-4
【“线路切割”技术支持模拟大规模量子线路】
中国科大、悉尼科技大学、南方科技大学、河南量子信息与密码重点实验室、荷兰代尔夫特大学的联合团队研究“切割”大规模量子线路从而可使用小规模线路进行处理的架构，并实验演示了使用至多4个物理量子比特模拟33量子比特的线性簇态，实验发现对于12量子比特的线性簇态，切割模拟的保真度可以达到0.734，比直接使用12量子比特提高19%。该成果3月15日发表于《Physical Review Letters》。
原文链接：
https://doi.org/10.1103/physrevlett.130.110601
【量子测量增强微波测距精度】
中科大研究人员演示了高精度微波测距实验。研究人员将多光子增强超分辨测量的技术运用到微波领域，利用金刚石色芯系综作为微波测量装置，在短距离下演示了自由空间目标测距，实验显示使用GHz的微波信号测距精度可以达到16微米。该成果3月9日发表于《Nature Communications》。
原文链接：
https://doi.org/10.1038/s41467-023-36929-8
——国 际——
【QKD成码率达到64Mbps】
瑞士应用物理集团、ID Quantique公司、卢塞恩应用科学与艺术大学的研究人员通过升级单光子探测器的高计数率，实现了成码率达到64Mbps@10km、3Mbps@102.4km的量子密钥分发。该探测器为14通道集成的超导纳米线探测器，集成后的光敏面大小与以往的探测器相当，探测效率82%、恢复时间8ns，与2.5GHz工作频率的量子密钥分发系统结合实现了上述成码性能。该成果3月9日发表于《Nature Photonics》。
原文链接：
https://doi.org/10.1038/s41566-023-01168-2
【新协议成码率优于双场QKD协议】
澳大利亚国立大学、韩国科技大学、新加坡物质研究工程所的研究人员设计了一种测量设备无关QKD协议，理论上比双场协议具有在相同距离下更高的成码率。该协议光源端采用高维态编码，探测端采用相干光子数测量，具有较好的实验可行性，仿真显示其在使用7维态编码时比双场协议在更短距离下即可突破PLOB限。该成果3月10日发表于《npj Quantum Information》。
原文链接：
https://doi.org/10.1038/s41534-023-00698-5
【实时量子纠错突破“收益”平衡点】
美国耶鲁大学、加拿大舍布鲁克大学的研究人员实验实现了可稳定纠错的量子逻辑比特，纠错效益超过“收益”平衡点。研究人员通过改进超导量子电路制造工艺和无模型强化学习调控，实现纠错的相干增益达到G=2.27±0.07（G定义为同一系统中主动纠错逻辑量子比特与同一系统中最佳无源量子比特编码的相干时间的比值，G=1即达到盈亏平衡点）。该成果3月22日发表于《Nature》。
原文链接：
https://doi.org/10.1038/s41586-023-05782-6
【集成化量子随机数发生器速率达到100Gbps】
比利时根特大学、丹麦科技大学、意大利巴里理工大学的研究人员实验演示了使用真空涨落机制的高速量子随机数发生器，其采用芯片式光电集成工艺，随机数产生速率100Gbps是同类机制的最高速率指标。该成果3月22日发表于《PRX Quantum》。
原文链接：
https://doi.org/10.1103/prxquantum.4.010330
【离子阱量子存储达到10秒】
牛津大学的研究人员构建了一个基于离子阱的量子存储网络节点，（锶）离子-光子纠缠被传送到钙离子，并映射到离子阱存储比特，存储比特的退相干速度比离子-光子退相干速度低约70倍，使用动态退相干技术进一步延长存储时间，测量发现离子-光子纠缠在10秒后的保真度依然达到0.81。该成果3月3日发表于《Physical Review Letters》。
原文链接：
https://doi.org/10.1103/physrevlett.130.090803
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