RELAÇÃO ENTRE O MODELO PADRÃO DAS PARTÍCULAS E OS CODÕES GENÉTICOS

 O Spin das Partículas e os Codões como Assinatura Informacional do Domínio Pré-Espaçotemporal Fibrado: Uma Proposta no Contexto do Modelo TIF

Sinopse

Este artigo explora a hipótese de que o spin dos fermiões e dos bosões escalares e vectoriais constitui a assinatura informacional de um domínio fibrado pré-espaçotemporal, conforme proposto no Modelo TIF (Teia Informacional Fibrada – consultar Porto, J. 2025, Uma Entidade Única, Editorial Bubok, disponível em https://www.bubok.pt/livros/268583/uma-entidade-unica). Examinamos como a estrutura de spin pode emergir das fibragens de tríades lógicas de qutrits, representando graus de liberdade informacionais fundamentais. Esta abordagem sustenta uma visão unificada da matéria, da informação e da geometria topológica, sugerindo que o próprio espaço-tempo emerge de um tecido entrelaçado mais profundo, configurado por fluxos informacionais de spin. O modelo oferece novas perspectivas para compreender a gravidade, a estrutura triádica do Modelo Padrão das partículas, a assimetria matéria-antimatéria e a base informacional da Vida e da Consciência.

Palavras-chave

Spin; geometria informacional; fibrados; qutrits; estrutura pré-espaçotemporal; informação quântica; Modelo TIF; espaço-tempo emergente; Modelo Padrão; ADN.

 

Resumo
Ensaiamos no contexto do Modelo TIF a proposta de que o spin dos fermiões e dos respectivos bosões de calibre, constitui uma assinatura informacional fundamental do domínio pré-espaçotemporal fibrado, tal como concebido no modelo TIF (Teia Informacional Fibrada). Partindo de uma abordagem ontológica e geométrica, exploramos como o spin pode ser entendido como um grau de liberdade interno que codifica informação sobre a estrutura da fibra quântica em cada ponto lógico da rede pré-geométrica. A hipótese é discutida à luz de abordagens como redes de spin, teoria dos twistors, fibrados de spin e estruturas spinoriais, e propõe-se que os tripletos de spin, organizados em qutrits, formam os blocos informacionais da realidade, a partir dos quais emergem as propriedades geométricas e temporais do espaço-tempo.

1. Introdução

A relação entre informação quântica e a estrutura do espaço-tempo tem sido uma das linhas de investigação mais promissoras no domínio da gravidade quântica e das teorias fundamentais. Modelos como redes de spin (Rovelli, LQG), twistors (Penrose), e geometrogénese apontam para a possibilidade de que o espaço-tempo não seja fundamental, mas emergente.

Neste trabalho, propomos que o spin das partículas do Modelo Padrão, enquanto entidade discreta, quantizada e topologicamente activa, constitui a assinatura informacional mínima do domínio pré-espaçotemporal fibrado. Este domínio é a base do modelo TIF, onde os estados internos codificados por tripletos de spin definem qutrits que tecem a geometria e dinâmica do espaço observável.

2. Fundamentos Teóricos

2.1 Spin como Objecto Informacional

O spin é uma propriedade quântica intrínseca associada a representações do grupo de simetria SU(2) e, em contextos relativísticos, do grupo de Lorentz via SL(2,C). É descrito matematicamente por operadores de Pauli σ_i e obedece ao princípio de exclusão de Pauli para os fermiões.

Além da sua função nas interacções fundamentais, o spin também:

- Define o comportamento quiral das partículas.

- É sensível a transformações topológicas do espaço.

- Serve de índice para fibras de spinor nos fibrados de Dirac e de Weyl. Ou seja, no modelo TIF, os tripletos de spin podem ser tidos como elementos básicos que vivem em fibras locais, com estrutura semelhante aos fibrados de spinor, mas agora com um papel fundamental — codificam a própria geometria emergente. Deste modo, a TIF pode ser encarada como uma fibragem informacional, onde os tripletos geram os spinors que presenciamos nas partículas, e com isso o próprio tecido do espaço-tempo.

2.2 Fibrados e Estrutura Pré-Espaçotemporal

Um fibrado principal é definido por uma base (B) (espaço-tempo ou rede informacional), uma fibra (F) (espaço interno de estados) e um grupo de estrutura (G) que actua sobre as fibras:

No contexto do TIF, a base (B) não é o espaço-tempo clássico, mas uma rede lógica ou informacional topológica, e as fibras são compostas por tripletos de spin que definem um qutrit:

3. O Modelo TIF e o Papel do Spin

O modelo TIF propõe que a realidade fundamental consiste numa teia de qutrits fibrados — cada um formado por três estados de spin entrelaçados, os quais codificam informação lógica.

3.1 Assinatura Informacional

Definimos a assinatura informacional ∑ associada a um ponto da teia como o conjunto de estados de spin e suas relações de fase, entrelaçamento e coerência:

Esta assinatura serve de “identidade” do ponto lógico, e é por meio da coerência entre assinaturas que a geometria do espaço-tempo emerge.

3.2 Qutrits e Espaço-Tempo Emergente

Cada tripleto de spins pode ser representado como um vector de estado em C³, e a acção do grupo de simetria SU(3) (ou subconjuntos como SU(2) x U(1)) permite definir operações lógicas, medições e transporte paralelo entre fibras:

As relações entre qutrits adjacentes formam a teia fibrada, e é a sua coerência dinâmica que dá origem a propriedades como:

 - Continuidade topológica (emergência de dimensão).

- Métrica local (via sobreposição de amplitudes e fases).

 - Direccionalidade causal (quiralidade dos spins).

Figura 1 - Diagrama representando o feixe fibrado de spins no modelo TIF. Cada ponto na base está associado com um qutrit lógico fibrado ∣q⟩ ∈ C3, interpretado como um tripleto coerente de spins.

4. Discussão Ontológica e Física

4.1 Spin como Condição de Geometria

Por exemplo a existência de fermiões com spin 1/2 implica a existência de uma estrutura spinorial no substrato — portanto, o spin antecipa o espaço-tempo. Ele condiciona a sua estrutura, define a sua topologia (e.g. necessidade de orientação), e permite a emergência de conectividade e da causalidade.

4.2 Informacionalidade versus Materialidade

O spin não é uma propriedade material clássica, mas um índice lógico sobre representações de simetria. Deste ponto de vista, é:

 - Um marcador topológico-informacional.

 - Um vector de identidade para o ponto lógico da rede.

 - A menor “quanta” da geometria emergente.

5. Tripletos Informacionais como codões: A Analogia TIF–ADN

A Teia Informacional Fibrada (TIF) pode ser interpretada como uma linguagem fundamental do Universo, onde os tripletos de spins funcionam como se fossem codões quânticos que codificam, por meio de regras restritas, a manifestação fenoménica das partículas elementares e do próprio espaço-tempo. Tal como o ADN onde sequências de três bases nitrogenadas codificam os aminoácidos, os tripletos da TIF organizam-se num espaço fibrado coerente originando a matéria e a estrutura física. Um modus operandi comum de cima para baixo!

Os codões constituem a base do código genético. Para tal, no ADN formam trios de bases nitrogenadas (Adenina, Guanina, Citosina e Timina) que vão determinar a sequência de aminoácidos que formam uma proteína funcional, enquanto no mARN (ARN mensageiro), são os mesmos trios de bases, mas em que a Timina é substituída pelo Uracilo.

Um codão codifica um aminoácido específico durante o processo de tradução genética feita nos ribossomas. Cada codão contém três letras (uma tríade de nucleotídeos), como por exemplo: AUG, GCU, UAA. Isto pressupõe a existência de 64 combinações possíveis (4³) com as quatro bases (A, U, G, C)., em que 61 codões codificam aminoácidos, 3 são codões que transmitem uma mensagem de terminação da cadeia (UAA, UAG, UGA), sinalizando o fim da tradução. O codão AUG funciona como iniciação da tradução, codificando também o aminoácido Metionina.

Assim como os codões no ADN/ARN carregam instruções biológicas, os tripletos de spin no modelo TIF podem ser vistos como codões informacionais que codificam as propriedades fenomenológicas das partículas fundamentais, representando um padrão de comportamento expandido à formulação da Vida. A matriz informacional encontra-se subjacente a toda as expressões fenoménicas, incluindo as bases em que assenta a Vida.

5.1 Estrutura dos tripletos como blocos lógicos

Cada tripleto informacional da TIF é definido como um sistema intrincado ordenado de spins quânticos:

e vive num espaço de Hilbert tensorial:

Estes tripletos estão fibrados sobre uma base B, com projecção:

O grupo SU(3) actua naturalmente sobre este espaço, definindo simetrias e transformações entre estados coerentes.

5.2 Codificação fenoménica e organização geracional

Define-se uma função de codificação fenoménica:

onde P é o conjunto das partículas do Modelo Padrão. Por exemplo, três tripletos distintos, com pequenas variações topológicas ou de fase, poderão corresponder aos três leptões com carga:

Do mesmo modo, a codificação estende-se a quarks, neutrinos e às suas gerações. Essa estrutura triádica sugere que a TIF contém, na sua topologia, a semente informacional da organização geracional do Modelo Padrão:

5.3 Comparação com o ADN

Há uma analogia directa não formal – uma espécie de modus operandi:

TIF (Teia Informacional Fibrada)	ADN
Tripletos de spins Ti​	Codões (A, T, G, C, U)
Função Φ: codifica partículas	Código genético: aminoácidos
Gerações de partículas	Cadeias polipeptídicas
Rede coerente L	Cromossomas/ADN

5.4 Rede informacional e emergência do espaço-tempo

Os tripletos organizam-se numa rede coerente L, dotada de conexões topológicas:

Quando a coerência atinge um limiar crítico, dá-se a emergência do espaço-tempo físico:

Assim como os codões se organizam em cromossomas que codificam organismos, a rede TIF codifica o universo observável como uma expressão fenoménica da informação quântica coerente.

6. Conclusões

Este artigo propõe que o spin das partículas do Modelo Padrão deve ser entendido como a assinatura informacional mínima do domínio pré-espaçotemporal fibrado. Ao integrarmos este conceito com a estrutura dos tripletos informacionais do modelo TIF, vemos que os spins são não apenas propriedades das partículas, e da sua formação geracional triádica no quadro organizacional do Modelo Padrão (3 electrões, 3 neutrinos e 3x2 quarks), mas blocos lógicos de construção do próprio espaço-tempo e a própria origem fenoménica do spin nas partículas do Modelo Padrão.

Essa abordagem abre espaço para novas investigações em gravidade não bosónica, cosmologia informacional e neurociência quântica de acordo com o quadro Orch-OR de Hameroff & Penrose, onde o spin pode ter papel activo na codificação de estados conscientes — como interface entre a geometria quântica e a fenomenologia.

Esta formulação pode ser desdobrada em três pilares fundamentais:

1. Tripletos de spins como blocos lógicos do espaço-tempo

No modelo TIF, os tripletos de spins (cada um podendo formar um qutrit lógico) são tratados como as unidades informacionais fundamentais. Isso permite reinterpretar o espaço-tempo não como um pano de fundo geométrico contínuo, mas como um tecido emergente de entrelaçamentos coerentes entre tripletos.

Cada configuração coerente (por simetria SU(3) ou fibragem) representa uma célula elementar do espaço-tempo, similar ao que seriam os "átomos de geometria" em teorias como a gravidade quântica em loop.

2. Tripletos de spins como origem fenoménica do spin das partículas do Modelo Padrão

O spin observado em partículas elementares (como electrões e quarks) pode ser entendido como uma projecção efectiva ou quebra de simetria de uma estrutura de spin mais fundamental nos tripletos.

É a ligação profunda entre a fenomenologia observável com a camada informacional oculta:

·        O spin físico é o “traço” de um entrelaçamento lógico de spins mais profundos;

·        A quiralidade e massa podem emergir por distorções locais no fibrado.

3. Geração triádica do Modelo Padrão como ressonância dos tripletos

O fato de existirem três gerações de leptões e quarks pode ser explicado, no TIF, como uma ressonância triádica do acoplamento informacional:

·        Três electrões: (e, μ, τ)

·        Três neutrinos: (νₑ, ν_μ, ν_τ)

·        Três pares de quarks: (u/d, c/s, t/b)

Essas gerações seriam estados excitacionais ou padrões de modulação topológica do mesmo tipo dos tripletos fundamentais — tal como modos normais de vibração ou padrões de excitação em cordas vibrantes.

Ou seja, a estrutura geracional não é arbitrária: é informacionalmente determinada pela dinâmica de coerência dos tripletos em SU(3).

Esta hipótese propõe uma unificação, que não deixa de ser elegante, ao considerar:

·        O spin como essência informacional universal;

·        Os tripletos como qubits estendidos (qutrits coerentes);

·        O espaço-tempo, o spin das partículas e a estrutura geracional como manifestações de um único substrato fibrado e lógico.

Tal como o ADN usa sistemas intrincados de nucleotídeos (codões) para codificar proteínas, os tripletos informacionais da TIF seriam uma espécie de codões quânticos que codificam as propriedades das partículas do Modelo Padrão. Também determinariam a estrutura geracional triádica: 3 leptões com carga, 3 neutrinos, 3×2 quarks e estabeleceriam a topologia local do espaço-tempo, pela interacção entre tripletos, como se fossem fios de uma rede fibrada. Duma assentada resolveria o problema existencial dos modelos preónicos⁽¹⁾ tradicionais, que permanecem sem evidência experimental directa, pois até hoje, nenhum ensaio experimental confirmou que quarks ou leptões possuam uma estrutura interna.

Esta proposta, como ensaio conceptual, organiza três ramos do conhecimento, a saber, a Cosmologia, a Física Quântica e a Biologia (Vida), num quadro comum, estabelecendo as premissas para a unificação tão ansiada. 

Notas

(1) Modelos preónicos (ou modelos compostos) são propostas teóricas que sugerem que as partículas fundamentais do Modelo Padrão — como os quarks, leptões (electrão, muão, neutrinos etc.) e bosões — não são verdadeiramente fundamentais, mas sim compostas por entidades mais elementares, chamadas preões (ou preons).

 

Referências

1.     Rovelli, C. (2004). Quantum Gravity. Cambridge University Press.

2.     Penrose, R. (2004). The Road to Reality. Vintage Books.

3.     Faggin, F. (2022). Irreducible Consciousness.

4.     Bohm, D. (1980). Wholeness and the Implicate Order. Routledge.

5.     Dodig-Crnkovic, G. (2017). Info-computational Constructivism. Springer.

6.     Floridi, L. (2019). The Logic of Information. Oxford University Press.

7.     Porto, J. (2025). Uma Entidade Única. Modelo da Teia Informacional Fibrada (TIF) – manuscritos e ensaios. Bubok Editorial.

  

Title:

Spin as Informational Signature of the Pre-Spatiotemporal Fibered Domain in the TIF Model

 

Abstract

This article explores the hypothesis that spin, especially in fermions and bosons, may be the informational signature of a pre-spatiotemporal fibered domain, as described in the Informational Fiber Web (TIF) model (Porto, J. 2025, Uma Entidade Única, Bubok Editorial, available in https://www.bubok.pt/livros/268583/uma-entidade-unica). 

The TIF model postulates that the fundamental structure of reality is composed of fiber bundles of spin triplets, encoding qutrit states that precede and give rise to space-time. The study investigates the possibility that spin is not merely an intrinsic quantum property, but the trace of an underlying topological–informational structure, capable of generating space, time, and matter. This approach suggests an integration between quantum information, geometry, and the emergence of physical reality, opening paths to reinterpret the quantum field from an informational-topological substrate.

1. Introduction

In current theoretical physics, spin is typically considered an intrinsic angular momentum, a fundamental quantum number associated with elementary particles. However, its origin and deeper meaning remain open questions. In this work, we propose a radical interpretation: that spin is not merely a physical attribute, but the observable projection of a deeper fibered structure of informational character—called the Teia Informacional Fibrada (TIF, Informational Fiber Web). In this model, the spin of fermions and bosons emerges from fiber bundles of logical triplets, each forming a logical qutrit. This pre-spatiotemporal fibered domain would constitute the proto-ontological structure from which space-time and particles emerge.

2. Spin and Qutrits: Informational Foundations

Let us consider the spin states |↑⟩ and |↓⟩ as the basic elements of a binary space 𝐶². A triplet of such spins, entangled in a topologically coherent manner, defines a qutrit logic in 𝐶³. This triplet encodes a basis of logical states |0⟩, |1⟩, |2⟩ corresponding to collective configurations of spin orientations. Such qutrits can be interpreted as fibers over a base space, where each base point corresponds to a coarse-grained state of the emergent reality. Thus, the spin of fermions and bosons becomes the macroscopic signature of these qutrits.

3. Fiber Bundle of Spin States

The informational fiber bundle (TIF) is modeled as a principal bundle π: E → B, where:

·        B is a pre-geometric base space (possibly 1D or 2D),

·        E is the total space of logical spin configurations,

·        and F are the local fibers: coherent states in 𝐶³ given by:

∣q⟩ = α∣s1⟩ + β∣s2⟩ + γ∣s3⟩ ∈ C³

Here, ∣s_i⟩ are spin triplet basis states, and the coefficients α, β, γ ∈ C satisfy ∣α∣² + ∣β∣² + ∣γ∣² = 1

Each fermion would then carry in its spin a trace of the informational fiber it belongs to. The dynamics of spin interactions, such as SU(2) or SU(3) gauge transformations, would correspond to transitions in the configuration space of qutrits.

4. Spin as an Emergent Observable from Topological Information

In this interpretation, spin does not exist in isolation. It is a projected observable of a richer informational geometry. Just as the curvature of a manifold can manifest as gravitational force in general relativity, the curvature or torsion of informational fibers could manifest as spin in space-time.

This suggests the spin is:

·        a non-local signature of a topologically encoded fiber,

·        a logical observable derived from entangled structures beyond space-time,

·        and potentially a generator of space-time and matter through interactions among fibers.

5. Implications for Quantum Gravity and Unification

If spin arises from fibered qutrits, the TIF model offers a bridge between:

·        Quantum information: through the logic and entanglement of qutrits,

·        Topology: via fiber bundles and non-trivial holonomies,

·        Geometry and Gravity: by interpreting the connection fields of the bundle as geometric precursors of space-time.

·        Biology: via triadic codon system as a reflex of the triplet spin structure.

This opens possibilities for a unification scheme in which gravity emerges from the global structure of the fibered informational web, rather than being introduced ad hoc in space-time.

6. Conclusion

Particles Spin may be more than a quantum number—it may be the signature left in space-time by a deeper informational fiber from which reality is woven. By reframing spin as a topological–informational observable, this article contributes to the development of a unified model in which the physical world emerges from a quantum-informational, fibered substrate. Just as DNA uses intricate systems of nucleotides (codons) to encode proteins, the informational triplets of TIF would be a kind of quantum codons that encode the properties of the particles of the Standard Model. They would also determine the triadic generational structure: 3 charged leptons, 3 neutrinos, 3×2 quarks and establish the local topology of space-time, by the interaction between triplets, as if they were strands in a fibrous network. In one fell swoop, it would solve the existential problem of traditional preonic models, which remain without direct experimental evidence, since to date, no experimental test has confirmed that quarks or leptons have an internal structure.

This proposal, as a conceptual essay, organizes three branches of knowledge, namely Cosmology, Quantum Physics and Biology (Life), into a common framework, establishing the premises for the longed-for unification.

Figure 1

Diagram representing the spin fiber bundle in the TIF model. Each point of the base is associated with a qutrit logical fiber ∣q⟩ ∈ C³, interpreted as a coherent spin triplet.

Keywords: spin, qutrits, informational ontology, fiber bundles, TIF model, pre-spacetime, quantum gravity, codon, life.