Se
partirmos do princípio que o espaço-tempo ou a Teia Informacional Fundamental quântica
(TIF) tem uma coerência quântica mantida pela rede de micro estados de spins e que estes estão na origem da
carga (momento angular magnético) e da massa (bosão de Higgs), então será
possível conceber uma “filtro” natural que faça a matéria predominar em vez da
antimatéria? Esta hipótese surge como resultado natural dos conceitos assumidos
anteriormente em que assumimos uma origem comum do espaço-tempo, da carga e da
massa (ver o texto “Terão as propriedades da matéria a mesma origem?”).
Se aceitarmos esta hipótese de uma Teia Informacional Quântica fundamentada em redes de micro estados de spins, com esses spins gerando simultaneamente a carga (momento angular magnético) e a massa (via acoplamento ao campo de Higgs), então emerge um cenário natural para uma espécie de filtro quântico que favoreça a matéria sobre a antimatéria. As condições básicas implícitas serão então:
1.
Uma rede de spins e coerência
quântica global. Imagine-se o espaço-tempo como uma malha de spins entrelaçados (o nosso “nanomotor
trifásico”). Essa rede só funciona se mantiver uma coerência de fase em grande
escala — um Campo quântico coerente que permeia todo o Universo primordial.
2. Spins gerando carga e massa. Cada micro estado de spin confere momento angular magnético (a “carga” sob a forma de propriedades electromagnéticas). Essa mesma rede, ao “romper-se” assumindo um valor de vácuo do Higgs, transfere massa às partículas como se o bosão de Higgs actuasse como o “meio” no qual esses spins condensam.
3. Existência de uma CP-violação intrínseca à rede. Se a orientação dos spins (uma espécie de quiralidade) em grande escala tiver uma assimetria subtil (como já vimos por exemplo, um “giro preferencial” na malha), isso só por si já implica uma violação de paridade (P). Essa violação, quando combinada a interacções do Higgs na transição de fase electrofraca (1), cria condições de violação de CP, essencial para gerar uma diferença entre matéria e antimatéria, de acordo com o terceiro critério de Sakharov que envolve a violação das simetrias CP (carga-paridade) (2).
4. Um
“filtro” natural via transição de fase. Na expansão do universo, quando o campo
de Higgs ganha o seu valor de vácuo, fenómeno chamado de quebra espontânea de simetria
no vácuo quântico (3), que poderia
levar à formação de “bolhas” que se propagam pelo plasma primordial.
Nas
paredes dessas “bolhas”, onde o Higgs “filtra” as suas interacções, surgem
partículas e antipartículas que as atravessam com potenciais ligeiramente
diferentes se houver uma assimetria de spin
global.
Esse efeito de filtro CP-violador prende levemente mais matéria dentro das bolhas do “vácuo verdadeiro” do que antimatéria, gerando o excesso observado hoje.
Foi
pensado um exemplo de um modelo concreto, o designado Two-Higgs-Doublet Model com fases complexas no acoplamento ao spin da rede que poderia fornecer exactamente
dois ingredientes essenciais:
1. Fase
de spin global que predefine um sinal
de violação de paridade.
2. Acoplamentos
CP-violadores do Higgs (a proposta 2HDM) (4)
que amplificam essa violação durante a quebra de simetria, actuando como o
filtro que favorece fermiões sobre anti-fermiões.
Sob
esse ponto de vista, a própria coerência quântica intrínseca do espaço-tempo da
TIF e o mecanismo de geração de massa do Higgs funcionam juntos como um filtro
natural de CP, explicando qualitativamente por que mais matéria sobreviveu
àquela aniquilação primitiva do que antimatéria, tudo sem recorrer a campos ou
partículas adicionais como o faz a proposta 2HDM, além dos spins fundamentais e do Higgs.
Conclusão
O surgimento do Espaço-Tempo, a nossa
proposta de Teia Informacional Fundamental (TIF), foi o primeiro passo para dar
sustentabilidade a tudo o que surgiu depois: do seu bojo primevo quântico
covariante brotaram tal como uma cascata de eventos, a própria seta do tempo, a
entropia, a massa, a carga, a bariogénese, as duas forças nucleares e a
electromagnética, a gravidade como espaço curvo, e éons depois, o Universo com a
estrutura que conhecemos hoje. Contudo toda a subtileza inerente a estes
processos, que pela sua simplicidade ontogénica carregam uma irredutível beleza
dada pela simbólica matemática, foi passível de gerar sinais cosmológicos por
via das infinitas transições de fase que puderam gerar ondas gravitacionais
primordiais, que são amplamente considerados hoje e alvo de detectores de tecnologias
de fronteira ou de ponta, que as descodificam, mascaradas que são pelas nossas
reduzidas capacidades observacionais deste lado dimensional e local.
A origem da assimetria entre matéria – antimatéria
A
concepção de uma teia informacional quântica como fundamento do espaço-tempo e
da matéria encontra eco na visão dos Upanishads de um Universo permeado por uma
única essência. Assim como a teia de spins
quânticos pode ser vista como a base da realidade física, Brahman é descrito nos
textos védicos como a base de toda a existência, transcendente e imanente.
"Tudo isto é, de fato, Brahman. Este Atma é Brahman."
Mandukya Upanishad, 2
Esta citação expressa a noção de que
o Atma (o Eu superior interno) e o Brahman (a realidade suprema) são idênticos
na sua origem. Essa unidade sugere que a consciência individual é uma
manifestação da consciência cósmica, reflectindo a ideia de que a realidade
fundamental é uma rede interconectada da existência. Em Chandogya Upanishad (6.8.7) a
conhecida afirmação de Uddalaka para o seu filho Svetaketu, "Tat Tvam Asi — Tu és Isso", pretende
transmitir que a essência do universo (Brahman) é a mesma que a essência do ser
humano (Atma). É uma chave para compreender que tudo está interligado por uma
realidade única e invisível. Também no Katha Upanishad (2.2.13) é dito que "O Ser é mais subtil do que o mais subtil, e
maior do que o maior. Ele está dentro de tudo, e está além de tudo", lembrando
o conceito de um Campo fundamental que atravessa tudo, algo que não é
localizável no espaço-tempo comum, mas que sustenta toda a existência.
No Modelo de Tripletos de Spin a ideia central é que a realidade
fundamental é composta por unidades mínimas de rotação (tripletos de spin) que formam uma rede coerente, a teia
informacional que estrutura o espaço-tempo. Esta rede também daria origem à matéria,
à energia, ao tempo e à Consciência. Os tripletos de spin formam tanto o observador quanto o observado. Esta estrutura
de rede de spins é uma ponte entre o
que há em ti (a Consciência) e o “Aquilo” que é o mesmo padrão que estrutura o
Kosmos, pois a sua coerência expressa na teia de spins permite a experiência de unidade com o todo. O Campo informacional
é o Campo da Consciência.
Antes da manifestação do
espaço-tempo, há um estado de máxima coerência e simetria, um Campo puro, sem
diferenciação. O “eu sou” é o primeiro acto de diferenciação que conduz ao
colapso da simetria quântica para gerar realidade fenoménica. Aquele momento da
quebra da simetria (como na transição de fase electrofraca) pode ser visto como
o “primeiro olhar” de Brahman. Este evento só é possível dado que os tripletos
de spin operam na escala de Planck —
extremamente subtis, inacessíveis directamente aos sentidos. Contudo, as suas
propriedades emergentes dão origem a estruturas macroscópicas como Campos,
partículas e galáxias, por emanação ou projecção holográfica aquelas estruturas
do espaço-tempo e da matéria emergem como uma teia vibrante a partir de um
ponto de coerência o Brahman, o tecelão. A rede de spin pode ser imaginada como uma malha geométrica de tetraedros
acoplados, “tecidos” pelas rotações internas, lembrando-nos a simbólica ligação
às geometrias sagradas. Como o entrelaçamento quântico, os spins comunicam-se
de maneira não-local, de forma mais subtil que qualquer vibração clássica. Mesmo
o movimento (a helicidade) e o tempo têm origem no “silêncio” deste Campo de
coerência. O Brahman (o campo informacional unificado) envolve e sustenta o
fluxo aparente do tempo, a dinâmica fenoménica do Universo inscrita na origem
pela própria diferenciação entre matéria e antimatéria. A rotação preferencial
dos tripletos de spin dispõe ao
surgimento da seta do tempo, uma vez que a assimetria emerge dentro da unidade.
Deste acervo podemos retirar uma
conclusão simbólica espelhando a estrutura metafísica descrita nos Upanishads, de
que a teia de tripletos de spins, actua
como o substrato quântico do espaço-tempo, uma realidade unitária, subtil, auto
replicadora e consciente. A Consciência emerge não após o espaço-tempo, mas
junto com ele, fonte da mesma coerência fundamental: o Motor Primeiro de Tomás
de Aquino.
Esta coerência irá sempre
manifestar-se doravante na explosão da Vida, onde a Consciência tomará e
assumirá os papéis mais diversos. Nós somos apenas um dos elos expresso no
aforismo délfico “Conhece-te a ti mesmo e conhecerás o Universo e os Deuses”!
Na lógica modal contemporânea do
século XX, Alvin Plantinga (5)
propôs um argumento ontológico numa versão mais sofisticada do que aquela de
1078 de Santo Anselmo (6). Para ele,
se é possível que um ser maximamente grande exista, então ele existe nalgum
mundo possível, e se ele existe nalgum mundo possível e é maximamente grande,
então ele deve existir em todos os mundos possíveis, inclusive no nosso. Nada
nesta versão a distância da cosmogonia ancestral védica. Ela é formalmente
válida, mas depende da aceitação da possibilidade de um ser maximamente grande,
o que ainda hoje é amplamente debatido nos meios científico-filosóficos. Partindo
do princípio que a própria ideia de perfeição aponta para algo real e
essencial, como se o conceito de Deus se reflectisse directamente na estrutura
do Ser e da Mente.
No nosso modelo, aquilo que tem
realidade informacional coerente manifesta-se como Ser. Na tradição Vedanta e
dos Upanishads, o Brahman é o Absoluto que está além do tempo, mas que dá
origem a tudo. O Akasha é o registo de tudo o que foi, é e será caracterizado
por um plano informacional onde a consciência actua simultaneamente como filtro
e agente co-criador. Também a ideia de Anselmo pode ser vista como a intuição
pura da existência dessa totalidade auto consciente, que não depende de nada
mais para Ser, remetendo-nos ao conceito de um Campo fundamental de onde tudo
emerge. Neste quadro, seria a própria Consciência estruturante que filtra,
mantém e actualiza a rede de micro estados do Ser (unidades de coerência da
Teia) e que estabilizam aquela sensação de ligação do macro ao microcosmo,
pertinente ao longo de todas as épocas da Humanidade.
Notas
(1)
Considera-se que a transição de fase electrofraca foi o momento em que o
Universo esfriou o suficiente para que o Campo de Higgs deixasse de ser nulo,
separando forças, concedendo massa às partículas e lançando as bases para toda
a estrutura que encontramos hoje. Imagine o universo primordial como um fluido
quente e uniforme sem distinção entre forças e partículas que hoje conhecemos
como electrões, quarks, fotões, bosões W e Z. Nesse “caldo” com temperaturas
acima de cerca de 10¹⁵ Kelvin, o Campo de Higgs repousa em zero; todas as
interacções electrofracas (a força electromagnética e a força fraca) estão
perfeitamente unificadas e simétricas.
(2) Andrei
Sakharov foi o primeiro a formular, em 1967, os três critérios necessários para
que o Universo evolua com mais matéria do que antimatéria, um problema
fundamental persistente na cosmologia moderna. O terceiro critério de Sakharov
envolve a violação das simetrias CP (carga-paridade), que aqui se vai ligar à nossa
hipótese da rede quântica de spins ou a TIF -Teia Informacional Fundamental
quântica.
Os três critérios de Sakharov, são a
saber:
i.
a violação de número bariónico (B) uma vez que é necessário que haja processos
que possam criar mais bariões (matéria) do que antibariões (antimatéria);
ii.
a violação de C e CP para que as leis da Física possam distinguir entre
partículas e antipartículas (C), e entre um sistema e sua imagem espelhada
(CP), sem o qual, qualquer processo que
cria matéria criaria exactamente a mesma quantidade de antimatéria resultando
numa aniquilação geral.
iii. Processos fora do equilíbrio
térmico, uma vez que em equilíbrio, os processos tendem a desfazer qualquer
assimetria. Ou seja, precisamente algo como a transição de fase electrofraca
que poderia fornecer o desequilíbrio.
Ora a nossa proposta do espaço-tempo
emergente, de uma rede de tripletos de spins
acoplados, implica a presença de uma estrutura de base não trivial e orientada
que pode conter assimetrias dinâmicas como por exemplo, “helicidade” dominante
ou mesmo padrões de entrelaçamento preferenciais. Essas assimetrias poderiam
induzir uma CP-violação emergente, ou seja, a rede de micro estados de spins já carregaria no seu bojo uma
orientação interna que favoreceria matéria sobre antimatéria.
Em termos conceituais, esta abordagem
não é novidade, pois é similar à de alguns modelos de gravidade quântica, como
nas teorias dos twistors, loops ou condensados de spins, em que a violação de simetrias pode não ser imposta “de
fora”, mas surgir da própria estrutura do espaço-tempo. Se a nossa proposta da
teia de tripletos quânticos – os chamados “nanomotores trifásicos” (de encontro
à ideia teológica de “motor primeiro”), pode de forma natural, gerar violação
de CP e operar fora do equilíbrio (como durante uma transição de fase cósmica),
então fornecemos uma estrutura para a Bariogénese desde a primeva arquitectura
do espaço-tempo, o que constitui uma inovação.
Podíamos tentar estabelecer uma
equação simplificada (não deixando de ser naturalmente especulativa) que
expresse a ideia de que a rede quântica de tripletos de spins (considerados como micro estados do espaço-tempo) gera
assimetria entre matéria e antimatéria por meio da violação da CP emergente
quando acoplada ao campo de Higgs:
ΔB:
excesso de número bariónico (matéria versus antimatéria);
Ψ spin é o estado quântico da rede de
tripletos de spin (a teia
informacional subjacente);
𝐽^⋅𝑛^ é a projecção
do momento angular quântico dos tripletos numa direcção preferencial n^
(a “helicidade” na estrutura da rede);
𝐻^CP é o operador que mede a violação de CP emergente no
acoplamento entre spin e dinâmica
instalada;
𝜙𝐻(𝑣) é o valor de vácuo do Campo de
Higgs, actuando como "filtro" de massa e quebra de simetria.
A
rede de spins tem uma direccionalidade
interna (por exemplo vorticidade ou helicidade), que induz uma violação
espontânea de CP, acoplando-se ao Campo de Higgs, cujo valor de vácuo 𝜙𝐻(𝑣) “cristaliza” essa violação ao gerar
massa, mas de forma assimétrica entre matéria e antimatéria, dando como resultado
final um excesso bariónico cósmico, presente desde a origem do Universo.
(3) Na Física
das partículas, todo espaço “vazio” é preenchido por Campos quânticos (como o Campo
electromagnético). Esses Campos têm “valores” em cada ponto no espaço-tempo,
que normalmente pode ser zero ou outro valor. O potencial (energia associada)
do Campo de Higgs tem o formato de um chapéu mexicano: no centro (onde o Campo
= 0) é um máximo de energia instável, ao passo que num anel ao redor do centro,
existe um mínimo de energia para várias configurações do Campo.
A quebra espontânea de simetria dá-se
quando em vez de “descansar” no topo do chapéu (Campo = 0), o vácuo quântico
escolhe um desses pontos do anel (mínimo de energia). Essa “escolha” é
espontânea, pois o campo adquire um valor médio não-zero mesmo quando não há
partículas excitadas. Esse valor médio do Campo de Higgs, no mínimo de energia,
é chamado de vacuum expectation value
(VEV), ou valor de vácuo. No nosso Universo o seu valor é cerca de 246 GeV (Giga
electrões Volts).
O mecanismo de Higgs
O mecanismo de aquisição de massa
surge quando o Higgs tem VEV ≠ 0 quebrando a simetria electrofraca levando a que as partículas que
interagem com esse campo “sintam” um atrito que lhes confere massa. Sem esse
valor de vácuo, todas as partículas fundamentais previstas no Modelo Padrão
permaneceriam sem massa. Imagine-se um campo de erva deitada e uniforme (Campo
= 0) que de repente se torna uma erva “alta” numa direcção (Campo ≠ 0). Os
insectos que andassem pela relva “alta” teriam mais dificuldade em moverem-se como
se tivessem ganho “massa”. Para o Campo de Higgs ganhar o seu valor de vácuo
significa que, mesmo no “vazio”, ele adopta um valor médio estável (não-zero),
e é esse estado de repouso que faz as partículas adquirirem massa quando
interagem com ele.
Porque é importante na transição de
fase electrofraca a existência de uma coesão quântica?
Durante a transição de fase
electrofraca no Universo primordial, o Campo de Higgs adquire valor de vácuo e
“desliga” certas simetrias. Se essa quebra de simetria for de primeira ordem
(bolhas de vácuo), o Higgs actua como um interface onde as interacções
CP-violadoras podem criar desequilíbrios. As partículas que cruzam a parede da
bolha do vácuo verdadeiro sentem potenciais de Higgs diferentes (dependendo de
seu spin, carga, fase CP), de modo
que reacções de aniquilação matéria - antimatéria ficam desequilibradas,
funcionando como um “filtro de bolha”. Esse “filtro” depende de uma coerência
quântica mantida pela rede de micro estados de spins, ou seja, pela “Teia
Informacional, constituída pelo modelo de tripletos de spins. Assim, quanto maior a coerência local do campo de Higgs,
mais eficaz seria essa filtragem de CP. A estabilidade dessa coerência poderá
ser verificada e mantida através de um sistema de correcção quântica de erros,
tais como o comportamento dos “cristais do tempo”( ver o texto “Uma Tentaiva de
Síntese”).
(4) De acordo
com Morrissey & Ramsey-Musolf, “Electroweak baryogenesis” (New J. Phys. 14
(2012) 125003), o modelo Two-Higgs-Doublet Models (2HDM)
introduz um segundo Campo de Higgs que pode ter fases complexas nos seus
acoplamentos. Durante a transição de fase
electrofraca, bolhas de vácuo “verdadeiro” expandem-se pelo
plasma e nas paredes dessas bolhas o Higgs (funcionando como um filtro) gera
diferentes interacções para matéria e antimatéria, produzindo um excesso de
bariões.
(5) Alvin Carl
Plantinga (n. 1932), foi professor na Calvin College e depois na Universidade
de Notre Dame nas áreas da filosofia da religião, epistemologia e metafísica.
Plantinga teve enorme impacto
tanto no meio académico quanto no debate entre ciência, razão e fé ao defender
que a crença em Deus pode ser racional, mesmo sem evidências argumentativas
formais, assim como confiamos racionalmente na memória, na percepção e em outras
fontes básicas de crença. A vida prossegue porque basicamente acreditamos nas
nossas memórias, nas nossas percepções e nas nossas relações. Através da reformulação
da Prova Ontológica, usando lógica modal (centrada nos conceitos de possibilidade
e necessidade), ofereceu uma versão modal da prova ontológica de Santo Anselmo,
argumentando que se for possível que Deus exista necessariamente, então Deus
existe em todos os mundos possíveis, inclusive no nosso. Dele surgiu a proposta
de que a crença teísta pode ser “justificada” mesmo sem evidência empírica,
desde que seja formada sob condições cognitivas adequadas.
(6) Santo
Anselmo de Cantuária (c. 1033-1109) foi um filósofo, teólogo e arcebispo
medieval, nascido na região de Aosta (hoje Itália) e mais tarde na Inglaterra Arcebispo
da Cantuária. É considerado um dos fundadores da escolástica medieval que
procurava unir fé e razão por meio da filosofia. Na sua obra Proslogion, formulou um dos argumentos
mais famosos da filosofia da religião, o argumento ontológico, que tenta provar
a existência de Deus apenas a partir da razão, sem recorrer à experiência
empírica. A sua
abordagem racional da fé influenciou profundamente outros pensadores
posteriores como Tomás de Aquino e, ainda séculos depois, filósofos como
Descartes, Leibniz e Kant.
Ponta Delgada e João Porto,
14/05/2025
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