Revelar la estructura temporal de objetos físicos o biológicos se realiza generalmente gracias a las herramientas de procesamiento de señales como la transformada rápida de Fourier, el procesamiento de señales de suma de Ramanujan y muchas otras técnicas. Para objetos topológicos espacio-temporales en física y biología, proponemos un tipo de procesamiento algebraico basado en esquemas en los que la discriminación de singularidades dentro de los objetos se basa en el grupo espacio-temporal-espín. Tales objetos topológicos poseen una estructura de homotopía codificada en su grupo fundamental, y la variedad de caracteres polinomiales multivariados relacionada contiene una plétora de singularidades de alguna manera análogas al espectro de frecuencia en estructuras temporales. Nuestro enfoque se aplica a un modelo de computación cuántica basado en un corcho de Akbulut exótico, a un modelo hiperbólico de computación cuántica topológica basado en estados mágicos y a microARN en genética. Estos diversos temas revelan la multiplicidad de posibilidades de utilizar el concepto de un espectro de esquema.