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费米子高斯态（Fermionic Gaussian states，FGSs）及其关联的匹配门电路在量子信息理论和凝聚态物理中具有核心地位。尽管这类态可能呈现高度纠缠特性，但仍可在经典计算机上高效模拟。该研究团队针对如何利用作用于直积态的匹配门电路最优制备此类态的问题展开研究：通过推导制备任意纯FGS所需门数量的下界，既建立了通用最近邻门集上最小门数的渐近界限，又获得了纯匹配门电路组合的精确界限。研究人员提出的显式算法构造可饱和这些界限，从而证明其最优性。此外，该工作确定了FGS在给定电路深度下的可制备条件，并推导出满足该条件时（精确或近似）的电路构造算法。这些成果可直接应用于（近似）态制备与解纠缠流程。值得一提的是，该团队还提出了一种全新的匹配门电路经典模拟算法，其完全基于对FGS生成电路的操作实现。最后，论文简要探讨了该框架在t掺杂高斯态与电路中的扩展应用。