一般自由干预理论中循环因果结构与时空的相容性

因果通过关联和排序事件，构成了我们世界的一个关键特征。一方面，存在以主体的信息处理能力定义的信息论因果概念，另一方面，存在与时空绑定的相对论因果概念。在本论文中，我们改进了 V. Vilasini 和 R. Colbeck 在 PRA, 106, 032204 (2022) 与 PRL, 129, 110401 (2022) 中提出的用于连接这些概念的框架，其中展示了嵌入在 (1+1)-Minkowski 时空中且无超光速信号传递的可操作探测因果环的可能性。在第一部分，我们采取信息论的视角，其中提出了高阶（HO）影响关系的概念，用于一般地建模在存在循环、精细调节和非经典因果影响时的信号传递。我们建立了 HO 影响关系的新性质，并将其应用于推断因果结构。随后我们展示了一种从一组 HO 影响关系中探测因果环的完整且构造性的方法。在第二部分，我们研究信息论因果结构到偏序时空的嵌入。我们提出时空嵌入上的稳定性条件，以排除一类无法仅由无信号传递原理（在相对论未来之外）单独排除的可操作探测环。接着我们提出新的序论性质，并猜想其在具有 $d \geq 2$ 空间维度的 Minkowski 时空中成立。这将意味着，与 (1+1)-Minkowski 时空不同，在更高维度中，无信号传递原理确实足以排除这类环。最后，我们引入一种关系，可通过关于信号传递关系之缺失的知识来进行因果推断，并将其与时空的新序论特征相关联。