利用 Green Machine 实现超可加通信：无纠缠非定域性的实际演示

实现光通信容量的终极 Holevo 极限需要联合检测接收机，该接收机对多个已调制符号进行集体量子测量。这种超可加性——即比逐符号光检测可实现的更高通信速率——是众所周知的无纠缠非定域性的一个特例，尚未得到演示。在本文中，我们提出并演示了一种联合检测接收机的设计，即 Green Machine，其能够实现超可加性。我们构建了该接收机，并表明在二进制相移键控（BPSK）的光子匮乏 regime 下，其容量超过了任何逐符号接收机。与脉冲位置调制（用于深空激光通信的传统调制格式）相比，我们的 Green Machine 接收机还能显著降低发射机峰值功率需求。我们进一步表明，自参考相位使其不受相位噪声（例如大气湍流或平台振动）的影响。