le paquet de cartes

64 cartes sont proposées, chacune représente une particule élémentaire.

Toutes les particules élémentaires connues sont présentes, certaines en plusieurs exemplaires (photon, Z0) pour faciliter certains jeux.

Plusieurs jeux sont possibles, qui utilisent tout ou partie des informations données sur les cartes, permettant ainsi de se familiariser progressivement avec le monde des particules.

Il existe deux grandes catégories de particules élémentaires: les constituants et les forces.

 

Les constituants:

Parmi les constituants, les cartes colorées représentent les « quarks » et les grisées, les « leptons ».

Ces constituants sont répartis en trois familles (et trois antifamilles) contenant chacune 2 quarks (antiquarks) et 2 leptons (antileptons). Comme les quarks (antiquarks) peuvent exister sous trois couleurs (anticouleurs) cela fait 8 cartes par famille soit, au total, 48 cartes pour les constituants.

Dans les jeux, trois informations principales, présentes sur ces cartes, sont utilisées : la couleur (rouge, vert, bleu, gris, blanc et bicolore), le symbole (crochet ou filet) et le nom de la famille à laquelle la carte appartient (en haut à droite).

electron_up

Exemple d’une carte grise et d’une carte colorée. Ces deux particules élémentaires appartiennent à la même famille (« Plume »). Elles possèdent chacune un symbole (filet ou crochet) et une couleur qui indiquent la manière dont elles peuvent s’associer avec une autre carte représentant une force.

Pour chaque particule élémentaire il existe une anti-particule qui lui est associée. On passe de l’une à l’autre en changeant :

  • la couleur en anti-couleur. Par exemple rouge en anti-rouge, représenté ici par un fond quadrillé. Par convention lorsque l’on met en présence une carte rouge et une carte anti-rouge cela donne du blanc. De même, les cartes grises deviennent anti-grises. Les cartes blanches ne changent pas de couleur dans cette opération. Pour les cartes ayant deux couleurs (« gluon ») nous ne distinguerons pas les gluons des anti-gluons. Ceci est indiqué sur ces cartes par une alternance de fond uni et quadrillé.
  • la direction du symbole qui passe du haut vers le bas.
  • le nom de la famille qui est lu à l’envers pour rappeler les changements précédents ; par exemple « Plume » devient « Méplu ».

anti_e_up

Cartes représentant les antiparticules de celles montrées précédemment.

Bien que le gris se comporte comme une couleur lors du changement d’une particule en anti-particule, nous réservons le terme de « carte colorée » à celles qui sont rouges, vertes ou bleues (les cartes bicolores sont aussi traitées à part). Le jeu pourrait fonctionner aussi bien si les cartes grises étaient blanches, ce qui serait en réalité plus logique. L’utilisation du gris permet cependant de distinguer visuellement les leptons des particules transmettant les forces électromagnétique et faible.

 

Les forces:

Les forces qui permettent aux constituants d’interagir correspondent aussi à des particules élémentaires. Elles sont représentées par les cartes blanches et bicolores. Ces dernières correspondent aux gluons qui n’agissent que sur des cartes colorées ou bicolores; ils véhiculent l’interaction forte. Les cartes blanches correspondent aux deux autres forces auxquelles sont sensibles les particules élémentaires : les interactions faible et électromagnétique. Leur action sur d’autres cartes se fait par l’intermédiaire des symboles (crochet et filet).

gluon_w

 

Les cartes représentant les forces possèdent deux couleurs ou bien deux symboles car elles font le lien entre une particule avant et après l’interaction.

Le photon transmet l’interaction électromagnétique (nous en avons mis 3 dans le jeu), l’interaction forte est transmise par les bosons W+, W et Z0 (nous avons mis 2 cartes de Z0), enfin 8 gluons permettent à l’interaction forte de s’établir entre les particules colorées. Il y a donc 15 cartes au total qui symbolisent les interactions entre particules élémentaires.

Enfin le boson de Higgs correspond à une interaction qui permet d’expliquer comment les constituants élémentaires peuvent avoir une masse.

 

Au total cela fait bien 64 cartes, comme pour un jeu classique.