IBM与克利夫兰诊所合作开展基于量子计算的医疗保健研究

IBM与克利夫兰诊所合作开展基于量子计算的医疗保健研究其Watson超级计算机的所谓革命性能力从未成为现实,但IBM仍在努力尝试推动计算机技术用于医疗保健研究。该公司现在正与克利夫兰诊所合作,这个位于俄亥俄州的非营利性学术医疗中心将临床和医院护理与研究和教育相结合,通过量子系统一号项目对量子计算的理论承诺进行测试。克利夫兰诊所首席执行官TomMihaljevic表示,量子系统一号是克利夫兰诊所与IBM正在进行的合作中的一个关键里程碑。其主要想法是"探索新的方法",将量子计算的力量应用于医疗保健和医学研究。Mihaljevic说,量子技术为革新医疗保健带来了"巨大的希望",因为它可以在为病人发现新的治疗方法、治愈方法和解决方案(指药物)方面提供前所未有的加速。IBM的量子系统一号超级系统将把量子计算与其他技术结合起来,包括人工智能和高性能计算能力(HPC),在混合云配置中。用Mihaljevic的话说,这个新管理的系统的主要目标是解决"历史性的科学瓶颈",并有可能为当今世界最复杂和最麻烦的疾病,如癌症、阿尔茨海默氏症和糖尿病找到新的治疗方法。在引入量子系统一号之前,IBM和克利夫兰诊所的"发现加速器"伙伴关系已经产生了多个项目,旨在利用量子计算、人工智能和基于云的HPC服务来推动医疗保健研究。这些项目包括开发"量子计算管道",以筛选和优化针对特定蛋白质的药物;改进非心脏手术后心血管风险的"量子增强预测模型";使用人工智能搜索基因组测序结果和大型药物目标数据库,以找到能够帮助阿尔茨海默氏症和其他疾病患者的"有效、现有药物"。IBM首席执行官ArvindKrishna说,由于有了量子系统一号,克利夫兰诊所的世界级研究人员现在可以探索并"发现生物医学研究的新科学进展"。发现加速器项目也是克利夫兰诊所全球病原体和人类健康研究中心的技术基础,该中心投资5亿美元用于"研究、准备和保护"新出现的病原体和病毒相关疾病。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1351405.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1351405.htm

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资源燃情克利夫兰

资源名称:燃情克利夫兰描述:1-6季全集讲述了三位来自洛杉矶娱乐业的熟女,这群死党原计划到巴黎出游,结果她们的航班出人意料的迫降在克利夫兰,她们很快发现那里有别于洛杉矶的迷人魅力,并决定在克利夫兰开始新的生活。这三个女人非常喜爱新的家园,而同住一个屋檐下的守门人则是一位刁钻古怪的老太太,大家时常斗嘴链接:https://www.aliyundrive.com/s/YNc46rEbXrR文件大小:每集约200M文件类型:#高分#喜剧#稀有资源#美国#下饭剧来自分享:雷锋发布频道:@shareAliyun交流群组:@aliyundriveShare投稿方式:@AliYunPanBot

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克利夫兰联储模型:通胀需要三年时间才能降至 2%

克利夫兰联储模型:通胀需要三年时间才能降至2%根据克利夫兰联储的研究,通胀可能要到2027年年中才能回到美联储2%的目标。克利夫兰经济学家RandalVerbrugge在报告中写道,新冠疫情时期供应链冲击对通胀的影响已基本解决,而令通胀保持高企的剩余力量则“非常持久”。他指出,纽约联储的全球供应链压力指数和核心中间产品的PPI这两项与供应链相关的通胀指标已趋稳,这表明供应链给通胀带来的下行影响几乎消失,这意味着要实现美联储2%的目标,将取决于内在力量,如工资增速和企业价格变化,这需要更长的时间才能影响通胀率。

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量子计算技术重磅升级:IBM展示最新的模块化量子处理器

量子计算技术重磅升级:IBM展示最新的模块化量子处理器随着研究人员将及其制造得足够大,量子计算机已在性能方面足以超越传统计算机,而不可靠(数据错误)则成为主要的问题。新闻稿称,IBM展示了一种新方法:将芯片连接到机器内部,再将机器连接到一起,以形成模块化系统,使规模的扩展不受物理条件限制。IBM称,将这种方法叠加新的纠错码,有望在2033年之前制造出引人注目的量子机器。新的量子处理器芯片和量子计算系统硬件方面,IBM推出了“QuantumSystemTwo”(量子系统二号),它将搭载三个最高性能的量子处理器“Heron”(鹭)。鹭&量子系统二号据介绍,鹭具有133个固定频率量子比特,超过了127个量子比特的“Eagle”(鹰)处理器。IBM称,与鹰相比,鹭的设备性能提高了3至5倍,并且几乎消除了串扰。而“量子系统二号”将配备三个鹭处理器,它宽22英尺(约6.7米),高12英尺(约3.6米)。IBM称,“作为模块化架构的量子计算平台,我们将利用它来实现以量子为中心的超级计算的并行电路执行。”IBM希望这款芯片和机器能在10年后成为更大系统的基石。新闻稿指出,“我们已经进入了量子计算的新时代”,因为过去几十年的主题是这项新技术的出现和建立,现在则是奠定基础,让量子计算成为现实。研究和商业化并行IBM高级副总裁兼研究总监DarioGil告诉媒体,现在到2029年期间,技术的进展将相当稳定,届时纠错技术将可以充分发挥作用。“我们需要一段时间才能从科学价值转向商业价值,但我认为研究和商业化之间的区别正在变得越来越紧密。”“随着我们继续推进量子系统如何通过模块化架构扩展和提供价值,我们将进一步提高公用事业规模量子技术堆栈的质量,并将其交到我们的用户和合作伙伴手中,他们将突破量子技术的更复杂的问题界限。”“我们正处于量子计算机被用作探索科学新领域的工具的时代。”在谈到最新的鹭芯片时,Gil表示,“必须把很多事情结合起来做才实用,否则只是纸上谈兵。”...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1401997.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1401997.htm

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IBM发布量子计算芯片“苍鹭” 计划10年内造出超级计算机

IBM发布量子计算芯片“苍鹭”计划10年内造出超级计算机量子计算芯片,错误率创下历史新低当地时间12月4日,IBM在公司量子峰会上首次推出了量子计算芯片“IBMQuantumHeron”(苍鹭),这是IBM历史上第一个实用级量子处理器。“苍鹭”处理器拥有133个固定频率量子位,超过了127个量子位的“Eagle”(老鹰)处理器。IBM称,与“老鹰”相比,“苍鹭”处理器的设备性能提高了3至5倍,而且它的错误率创下了历史新低,比之前的量子处理器低三分之二。明年,将有更多“苍鹭”处理器将加入IBM行业领先的公用事业规模系统群。新型模块化系统亮相,超级计算机距离走进现实不远了另外,IBM还推出了该公司第一台拥有1000多个量子位的量子计算机IBM量子系统二号,相当于普通计算机中的量子位。据悉,该量子计算机将搭载3个“苍鹭”处理器运行。IBM向业界展示了新型模块化系统,将机器内部的处理器连接在一起,然后将机器连接在一起,以形成模块化系统,当与新的纠错代码相结合时,有望在2033年生产出引人注目的量子机器,即包括1000个逻辑量子位的超级计算机,全面释放量子计算的能量。IBM高级副总裁兼研究总监DarioGil表示:“我们正处于量子计算机被用作探索科学新领域的工具的时代。”“随着我们继续推进量子系统,通过模块化架构扩展和提供价值,我们将进一步提高公用事业规模量子技术堆栈的质量,并将其交到我们的用户和合作伙伴手中,他们将突破量子技术的界限更复杂的问题。”量子计算的关键障碍——出错概率大相较于传统计算机,量子计算利用量子的纠缠和叠加,实现更加强大的并行计算能力,且计算速度要快得多。但是,这些量子态也是出了名的变化无常,出错概率很大。为了解决这个问题,物理学家尝试通过诱导多个物理量子位(例如,每个物理量子位或单个离子编码在超导电路中)来共同编码一个信息量子位,即所谓的“逻辑量子位”。研究人员普遍表示,最先进的纠错技术每个“逻辑量子位”需要1000多个物理量子位,一台可以进行有用计算的机器需要拥有数百万个物理量子位。但近几个月来,物理学家对一种称为量子低密度奇偶校验(qLDPC)的替代纠错方案越来越感兴趣。根据IBM研究人员的1号预印本,这一数字将减少10倍或更多。该公司表示,现在将专注于构建芯片,该芯片旨在在400个左右的物理量子位中容纳一些经过qLDPC校正的量子位,然后将这些芯片连接在一起。马萨诸塞州剑桥市哈佛大学的物理学家MikhailLukin表示,IBM的预印本是“出色的理论著作”。“话虽这么说,用超导量子位实现这种方法似乎极具挑战性,甚至可能需要数年时间才能在这个平台上尝试概念验证实验,”Lukin说。问题是qLDPC技术要求每个量子位直接连接到至少6个其他量子位。在传统超导芯片中,每个量子位仅连接到2-3个相邻量子位。但位于纽约约克敦高地IBM托马斯·J·沃森研究中心的凝聚态物理学家兼IBMQuantum首席技术官OliverDial表示,该公司有一个计划:它将在其量子计算机的设计中添加一层量子芯片,以允许qLDPC方案所需的额外连接。IBM量子副总裁JayGambetta表示,该公司一直在采取双轨方法来准备硬件,包括开发持续大量制造高质量量子位的能力。他表示,超过1121个超导量子位的Condor表明该公司在这方面处于良好状态,IBM在周一推出了这款处理器。“它的量子位小了大约50%,”Gambetta对媒体表示,“收益率就在那里——我们的收益率接近100%。”IBM一直致力于研究的第二个问题是,限制对单个或成对的量子位进行操作时发生的错误。改变量子位的状态会产生微妙的信号,这些信号可能会渗透到相邻量子位中,这种现象就是所谓的串扰。“苍鹭”在新型处理器中属于较小的一款,代表了IBM研发团队4年来为提高门性能所做的努力。“这是一个漂亮的设备,”Gambett说,“它比以前的设备好5倍,错误少得多,而且串扰无法真正测量。”量子计算何时能实现商业化?尽管这项量子计算研究具有里程碑意义,但截至目前仍无法实现商业化。“这一直是一个梦想,而且一直是一个遥远的梦想,”Dial说,“实际上,让它足够接近,让我们能够看到我们今天所处的位置,对我来说是巨大的。”IBM将其量子开发路线图延长10年至2033年,以构建计算、纠错能力更强大的系统。另外,到2024年底,IBM计划在美国、加拿大、日本和德国建立八个量子计算中心,以确保研究人员广泛使用量子系统二号。Gambetta同时表示:“我们需要一段时间才能从科学价值转向商业价值。”“但在我看来,研究和商业化之间的区别正在变得越来越紧密。”IBM研究人员表示,最近的进展增强了他们对量子计算长期潜力的信心,尽管他们没有预测量子计算何时会进入商业主流。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1402181.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1402181.htm

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量子计算的重大突破?IBM称攻克了“不可靠”难题

量子计算的重大突破?IBM称攻克了“不可靠”难题需要说明的是,传统计算机的基本二进制单位是0和1,要么是0,要么就是1。但是在量子计算中,它的基本计量单位量子比特既可以是0,也可以是1,还可以既是0也是1,这种现象被称之为量子的叠加态。量子计算机正是通过量子叠加实现同时存储大量信息的功能。因此,它们可以在处理复杂任务时,快速存储大量数据,探索多种可能并选择最有效的解决途径。但是,由于保持量子比特的叠加态是件非常困难的事,最微小的环境变化(振动、电场、磁场、宇宙辐射)也可能导致叠加态的坍缩,造成计算错误。所以,目前世界上还没能造出一台没有误差、且用途广泛的量子计算机。周三,IBM研究人员宣布,他们已经设计出一种方法来管理量子计算的不可靠性,从而得出可靠、有用的答案。IBM科学家已经把研究论文发表在了《自然》杂志上,题为《容错前的量子计算实用性证据》。容错量子计算指的是有量子纠错保护的量子计算。IBM发表的论文2019年,Google的研究人员曾声称他们已经实现了“量子霸权”,也就是量子计算拥有的计算能力超越所有经典计算机。但是,IBM当时就抨击了Google,认为Google夸大了量子计算的性能,误导公众。周三,IBM的研究人员表示,他们已经找到了一些新的、更有用的方法,尽管名字更低调。“我们正在进入一个被我称之为‘实用性’的量子计算阶段,”IBM量子业务副总裁杰伊·甘贝塔(JayGambetta)说,“实用的时代。”耶路撒冷希伯来大学计算机科学教授多里特·阿哈罗诺夫(DoritAharonov)没有参与这项研究,他对此表示:“IBM在这里展示的东西,确实是朝着严肃量子算法设计取得进展的方向,迈出了重要一步,令人惊讶。”如何降低误差?在这项新研究中,IBM的研究人员执行了一项不同的任务,该任务引起了物理学家的兴趣。他们使用一个拥有127个量子比特的量子处理器来模拟127个原子尺度的磁铁棒在磁场中的行为。这些磁铁棒小到足以被量子力学的奇特规则所控制。这是一个简单的系统,被称为伊辛模型(Isingmodel),它经常被用来研究物质的铁磁性。IBM在实验中使用的量子处理器这个问题过于复杂,即使在最大最快的超级计算机上也无法计算出精确的答案。但是在量子计算机上,计算只需不到千分之一秒就能完成。不过,每次量子计算都是不可靠的,因为量子噪声(指任何单色光都存在的涨落)的波动不可避免地会对计算进行干扰并引起误差,但每次计算都很快,因此可以重复执行。实际上,在许多计算中,研究人员故意添加了额外的噪声,使得答案更加不可靠。但通过改变噪声的数量,研究人员可以推断出噪声的具体特征以及它在每个计算步骤中的影响。“我们可以非常精确地放大噪声,然后我们可以重新运行相同的电路,”IBM量子能力和演示经理、《自然》论文的作者之一阿比纳夫·坎达拉(AbhinavKandala)表示,“一旦我们得到了这些不同噪音水平的结果,我们就可以推断出在没有噪声情况下的结果。”从本质上讲,研究人员能够从不可靠的量子计算中去除噪声的影响,这一过程被他们称之为“误差缓解”。“你必须通过发明非常巧妙的方法来减轻噪声的影响,从而绕过噪声,”阿哈罗诺夫博士说道,“这正是他们所做的。”准确性如何?为了得出127个磁铁棒产生的总体磁化强度的答案,IBM的量子计算机总共进行了60万次计算。答案的准确度怎么样?为了寻求帮助,IBM团队找到了加州大学伯克利分校的物理学家。尽管具有127个磁铁棒的伊辛模型太大,有太多可能的配置,无法适用于传统的计算机,但经典计算机算法可以产生近似的答案。这种技术类似于JPEG图像压缩时丢弃不太重要的数据以减小文件大小,同时保留图像的大部分细节。IBM量子计算研究人员加州大学伯克利分校的物理学教授、《自然》杂志论文的作者之一迈克尔·扎勒特尔(MichaelZaletel)说,当他开始与IBM合作时,他认为他的经典计算机算法会比量子算法做得更好。“结果和我预期的有点不同。”扎勒特尔博士说。结果显示,量子计算机可以对伊辛模型的某些配置精确求解。在更简单的例子上,经典算法和量子算法的答案一致。对于更复杂但可解的实例,量子算法和经典算法产生了不同的答案,但量子算法给出的是正确答案。IBM量子实验研究实验室加州大学伯克利分校的研究生萨扬特·阿南德(SajantAnand)在经典近似研究上做了大量工作,他根据上述实验结果认为,对于量子计算和经典计算的结果不一致而且不知道精确解的其他情况,“有理由相信量子计算的结果更精确”。目前还不清楚量子计算是否能够在伊辛模型中无可争议地胜过经典计算。阿南德目前正试图为经典算法增加一个降低误差的版本,它有可能达到或超过量子计算的性能。“没有明显的迹象表明他们在这里实现了量子霸权。”扎勒特尔说。临时解决方案从长远来看,量子科学家预计另外一种不同的方法,即纠错,能够检测和纠正计算错误,这将为量子计算机的许多用途打开大门。目前,纠错方法已经在传统计算机和数据传输中被用于修复错误。但对于量子计算机来说,纠错可能还需要几年的时间,需要更好的处理器来处理更多的量子比特。IBM的科学家们认为,误差缓解是一种临时解决方案,现在可以用于解决伊辛模型之外日益复杂的问题。“这是现有最简单的自然科学问题之一,”甘贝塔博士说,“所以这是一个很好的开始。但现在的问题是,你如何推广它,去解决更有趣的自然科学问题?”这些问题可能包括弄清楚异域材料的性质,加速药物发现和模拟聚变反应。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1365325.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1365325.htm

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量子飞跃:IBM的纠错策略助其超越经典超级计算机

量子飞跃:IBM的纠错策略助其超越经典超级计算机冷却IBMEagle的低温恒温器的内部视图,包含127个量子比特,可以作为科学工具来探索经典方法可能无法解决的新规模问题。资料来源:IBMResearch不过,最近的一项研究表明,即使没有强大的纠错能力,也有办法减少误差,使量子计算机在当今世界发挥重要作用。纽约IBM量子公司的研究人员与加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室的合作者在《自然》杂志上报告说,他们将一台127量子比特的量子计算机与一台最先进的超级计算机进行了比较。至少在一项特定的计算中,量子计算机的性能超过了超级计算机。研究人员之所以选择这项计算,并不是因为它对经典计算机特别具有挑战性,而是因为它类似于物理学家经常进行的计算。重要的是,计算的复杂程度可以提高,以测试目前噪声大、易出错的量子计算机能否为特定类型的普通计算提供精确结果。量子计算机在计算变得越来越复杂的过程中产生了可验证的正确解,而超级计算机算法却产生了错误答案,这一事实给人们带来了希望,即采用减少错误的量子计算算法,而不是更困难的纠错算法,可以解决尖端物理问题,如了解超导体和新型电子材料的量子特性。加州大学伯克利分校研究生、该研究合著者萨简特-阿南德(SajantAnand)说:"我们正在进入这样一个阶段:量子计算机可能能够完成目前经典计算机算法无法完成的事情。"IBM量子公司量子理论与能力高级经理萨拉-谢尔顿(SarahSheldon)补充说:"我们可以开始将量子计算机视为研究问题的工具,否则我们就无法研究这些问题。"反过来说,量子计算机对经典计算机的胜利可能会激发新的想法,以增强目前经典计算机上使用的量子算法,加州大学伯克利分校物理学副教授、托马斯和艾莉森-施耐德物理学讲座教授迈克尔-扎莱特尔(MichaelZaletel)说:"在研究过程中,我非常确信经典方法会比量子方法做得更好。因此,当IBM的零噪声外推版本比经典方法做得更好时,我百感交集。但是,思考量子系统是如何工作的,实际上可能会帮助我们找出处理问题的正确经典方法。虽然量子计算机做到了标准经典算法所做不到的事情,但我们认为这对改进经典算法是一个启发,以便将来经典计算机能像量子计算机一样运行良好。"增强噪声以抑制噪声IBM量子计算机看似优势的关键之一是量子错误缓解,这是一种处理量子计算噪音的新技术。自相矛盾的是,IBM的研究人员可控地增加量子电路中的噪声,从而得到噪声更大、更不准确的答案,然后向后推断计算机在没有噪声的情况下会得到的答案。这依赖于对影响量子电路的噪声的充分了解,以及对噪声如何影响输出的预测。之所以会出现噪声问题,是因为IBM的量子比特是敏感的超导电路,代表二进制计算中的0和1。当量子比特纠缠在一起进行计算时,热量和振动等不可避免的干扰会改变纠缠,从而带来误差。纠缠程度越高,噪声的影响就越大。此外,作用于一组量子比特的计算会在其他未参与计算的量子比特中引入随机误差。额外的计算会加剧这些错误。科学家们希望利用额外的量子比特来监测这些错误,以便对其进行纠正,这就是所谓的容错纠错。但是,实现可扩展的容错是一项巨大的工程挑战,对于数量越来越多的量子比特来说,容错是否可行还有待验证,Zaletel说。取而代之的是,IBM工程师提出了一种被称为零噪声外推法(ZNE)的误差缓解策略,即利用概率方法可控地增加量子设备上的噪声。根据一名前实习生的建议,IBM研究人员找到了阿南德、博士后研究员吴艳涛和Zaletel,请他们帮助评估使用这种误差缓解策略所获得结果的准确性。Zaletel开发了超级计算机算法来解决涉及量子系统的困难计算,例如新材料中的电子相互作用。这些算法采用张量网络模拟,可直接用于模拟量子计算机中相互作用的量子比特。Cori于2017年推出,是CrayXC40系列中的一个型号,拥有约30petaflops的惊人峰值性能,稳居当时全球超级计算机的第五位。它配备了2388个英特尔至强"Haswell"处理器节点、9,688个英特尔至强Phi"Knight'sLanding"节点和1.8PB的CrayDataWarpBurstBuffer固态设备,它的名字是为了纪念著名的生物化学家GertyCori。值得一提的是,GertyCori是第一位获得诺贝尔科学奖的美国女性,也是诺贝尔生理学或医学奖的首位女性获得者。Cori超级计算机于2023年5月31日退役。资料来源:伯克利实验室量子与经典:实验在几周的时间里,IBMQuantum的YoungseokKim和AndrewEddins在先进的IBMQuantumEagle处理器上运行了越来越复杂的量子计算,然后Anand在伯克利实验室的Cori超级计算机和Lawrencium集群以及普渡大学的Anvil超级计算机上使用最先进的经典方法尝试了同样的计算。当量子鹰于2021年推出时,它拥有所有量子计算机中数量最多的高质量量子比特,似乎超出了经典计算机的模拟能力。事实上,在经典计算机上精确模拟所有127个纠缠的量子比特需要天文数字的内存。量子态需要用127个独立数字的2的幂来表示。也就是1后面跟38个零;一般计算机可以存储约1000亿个数字,少了27个数量级。为了简化问题,阿南德、吴和扎莱特尔使用了近似技术,使他们能够在经典计算机上以合理的时间和成本解决这个问题。这些方法有点像jpeg图像压缩,即在可用内存的限制下,去掉不那么重要的信息,只保留获得准确答案所需的信息。Anvil超级计算机是一台功能强大的超级计算机,可提供先进的计算能力,支持各种计算和数据密集型研究。资料来源:普渡大学阿南德证实了量子计算机在不太复杂的计算中结果的准确性,但随着计算深度的增加,量子计算机的结果与经典计算机的结果出现了偏差。对于某些特定参数,阿南德能够简化问题并计算出精确解,从而验证量子计算结果优于经典计算机计算结果。在所考虑的最大深度上,虽然没有精确的解,但量子和经典结果却不一致。研究人员提醒说,虽然他们无法证明量子计算机对最难计算的最终答案是正确的,但"老鹰"在前几次运行中取得的成功让他们确信这些答案是正确的。"量子计算机的成功并非偶然。它实际上适用于整个电路家族,"扎莱特尔说。友好竞争与未来展望虽然扎莱特尔对预测这种减少错误的技术是否适用于更多的量子比特或更深入的计算持谨慎态度,但他说,这些结果还是鼓舞人心的。他说:"这激发了一种友好竞争的感觉,我认为我们应该能够在经典计算机上模拟他们正在做的事情。但我们需要用一种更聪明、更好的方式来思考这个问题--量子设备正处于一个表明我们需要不同方法的阶段。"一种方法是模拟IBM开发的ZNE技术。阿南德说:"现在,我们要问的是,我们能否将同样的误差缓解概念应用到经典张量网络模拟中,看看能否获得更好的经典结果。这项工作让我们有能力使用量子计算机作为经典计算机的验证工具,这颠覆了通常的做法。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377527.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1377527.htm

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