对称性：量子相干性与光谱测量的基本资源

我们提出了一种用于准备深度纠缠态的新范式，这些纠缠态在量子光谱测量中具有应用价值。我们展示，当量子态是算子 $A$ 的本征态时，与 $A$ 完全对角的可观测量 $G$ 具有纯粹的量子波动，正如由量子Fisher信息量化的那样，即 $F_Q(G)=4\langle G^2 \rangle$。这一性质不受量子态纯度的限制，并且意味着对角波动代表了相位估计的光谱资源。特别地，在诸如量子自旋ensemble或玻色气体等许多体系统中，存在的对角长程有序(对于自旋可观测量，或对于玻色算子)直接转化为光谱资源，前提是系统保持在一个明确的对称子域内。后者可例如由集体自旋的一个分量或其奇偶性在自旋系统中定义；对于玻色粒子则由粒子数子域定义。我们的结果为任意非高斯量子关联在大范围内的许多体系统中提供了最佳的光谱用途。