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费米子高斯电路可以在经典计算机上高效模拟，但通过引入非高斯操作后即具备通用计算能力。类似于通过非稳定器资源增强的稳定器电路，这类非高斯电路可采用基于秩或幅度的经典模拟方法。这些方法将非高斯态或操作分解为高斯成分，其运行时间随非高斯性度量（如秩和幅度）呈多项式增长——而这些度量值通常会随非高斯资源数量呈指数级增长。现有基于秩和幅度的费米子模拟器仅限于含魔术态注入的高斯电路，将其拓展至混合态和非酉通道的障碍在于缺乏针对物理相关门与噪声通道的幅度优化分解方案。 该研究工作填补了这一空白：首先，推导出关键非高斯门与通道的解析分解方案，包括任意双量子比特费米子门的分解，并证明其对对角门或作用于Jordan-Wigner相邻量子比特对的门具有最优性；其次，发现随机泡利噪声虽可降低非高斯旋转门的有效幅度，但费米子魔术态对此类噪声的鲁棒性显著优于稳定器魔术态；最后，展示了如何利用这些分解加速量子电路输出分布的经典采样，将现有仅限于凸酉通道的稀疏化方法推广至含中间测量和前馈的电路。这些分解方案还能在准概率模拟器中为两大参数区域（大角度/任意强度噪声与小角度/低噪声）下的含噪泡利旋转模拟提供加速。