対称性：量子コヒーレンスと計測のための基本的資源

量子計測に役立つ深くエンタングルされた状態の準備のための新しいパラダイムを紹介します。量子状態が演算子Aの固有状態であるとき、Aに対して完全にオフ対角である観測可能量Gは、量子フィッシャー情報によって定量化された純粋な量子ゆらぎを持つことを示します。つまり、Fₐ (G) = 4⟨G^2⟩です。この特性は量子状態の純度に関係なく成り立ち、オフ対角のゆらぎが位相推定のための計測資源であることを示唆します。特に、量子スピンアンサンブルやボソン気体のような多体系において、スピン観測可能量やボソニック演算子に対するオフ対角の長距離秩序の存在は、系が明確な対称性セクターに留まる限り、計測資源に直接変換されます。後者は、例えば、集団スピンの一成分やスピン系におけるその奇偶性によって定義され、ボソンの場合は粒子数によって定義されます。私たちの結果は、多様な多体系における任意の非ガウス量子相関の計測に最適な利用を確立します。