Structure causale du pentachoron - transition passé-présent-futur
Abstract
Résumé (Français) Cet article démontre que le pentachoron — le graphe complet $K_5$ doté de couplages géodésiques dérivés de l'unique paramètre $\alpha^* = 1/(4 \ln 2)$ — recèle une structure causale intrinsèque, encodée dans son spectre plutôt que dans ses couplages. L'élément central de cette structure est un espace propre dégénéré $\mathcal{E}_{\lambda_E}$ de dimension $2$, associé à la valeur propre $\lambda_E = 2b + 3c$. Cet espace présente une propriété remarquable : tout état appartenant à $\mathcal{E}_{\lambda_E}$ est rigoureusement orthogonal au passé $\{P_1, P_2\}$. Nous définissons cet espace comme l'interface causale de $K_5$, représentant l'ensemble des transitions passé $\to$ futur réalisables. Paramétrée par un angle $\theta \in [0, \pi)$, cette interface permet de classer les trois familles de fermions fondamentaux selon trois angles distincts : les leptons chargés ($\theta \approx 131{,}5^\circ$), les quarks bas ($\theta \approx 66{,}2^\circ$) et les quarks hauts ($\theta \approx 179{,}3^\circ$). Dans ce cadre, la formule de Koide ($Q = 2/3$) apparaît comme une configuration angulaire particulière et non comme un postulat central. Les principes de génération des masses absolues ainsi que les mécanismes de sélection de $\theta$ sont détaillés dans les articles suivants de cette série. Abstract (English) This paper demonstrates that the pentachoron — a complete graph $K_5$ equipped with geodesic couplings derived from a single parameter $\alpha^* = 1/(4 \ln 2)$ — possesses an intrinsic causal structure encoded within its spectrum rather than its couplings. The key to this structure is a 2-dimensional degenerate eigenspace $\mathcal{E}_{\lambda_E}$, associated with the eigenvalue $\lambda_E = 2b + 3c$. This space satisfies a remarkable property: every state within $\mathcal{E}_{\lambda_E}$ is strictly orthogonal to the past $\{P_1, P_2\}$. We identify this space as the causal interface of $K_5$, representing the manifold of all achievable past-to-future transitions. Parametrized by an angle $\theta \in [0, \pi)$, this interface accounts for the three fundamental fermion families as three distinct angles: charged leptons ($\theta \approx 131.5^\circ$), down-type quarks ($\theta \approx 66.2^\circ$), and up-type quarks ($\theta \approx 179.3^\circ$). Within this geometric framework, the Koide formula ($Q = 2/3$) emerges as a specific angular configuration rather than a primary theorem. The principles governing absolute mass generation and the selection mechanisms for $\theta$ are addressed in the subsequent articles of this series.
Fields of Study & Subjects
Advanced Mathematical Theories and Applications
Graph theory and applications
Particle physics theoretical and experimental studies
Publication details
- Journal / source
- Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research)
- Publication date
- 1 March 2026
- Language
- FR