カード版


クォークカードを交換して、バリオンカードやメソンカードをゲットしよう! 赤・緑・青の三原色をそろえるとバリオンカードが、補色同士の2枚をそろえるとメソンカードが手に入る。キミは何枚のカードをゲットできるか!

※このカードゲームは広報目的で作成したものです。無料で配布を行っており、営利目的での使用を禁じます。

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キミにも見える素粒子の世界:クォーク・カード・ディーラー Quark Card Dealer

万物の素(もと)素粒子には、日常では目にすることのない性質があります。そのうちの一つが、光の三原色になぞらえた「色荷(しきか)」です。カードゲームを通じて色荷とは何かを感覚的につかみ、素粒子の不思議な世界に触れてみましょう。 素粒子「クォーク」の性質を表す理論を「量子色力学」といいます。英語でQuantum Chromodynamics、略してQCDといいます。カードゲームの名称は、この略語にちなんでつけられました。

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これがクォークの理論だ:量子色力学 Quantum Chromodynamics

量子色力学(りょうしいろりきがく)は、原子核の中ではたらく「強い相互作用」を説明する理論です。 原子核を構成する陽子や中性子といった「バリオン」は、3つのクォークからできています。
クォークは、「色荷(しきか)」と呼ばれる性質を持っています。似た用語として「電荷(でんか)」があります。「+」と「-」があり、2つ合わせると「0」になります。「色荷」は3つ合わせると「0」になる性質であるため、光の三原色からヒントを得て「赤」「緑」「青」としました。3つ合わせると「白(0)」になるからです。
色荷を使うと、もう一つ都合の良いことがあります。原子核を構成するもう一つの粒子「メソン(中間子)」を「補色」によって表現できるのです。メソンは、クォークとその反粒子「反クォーク」1つずつからできる粒子です。反クォークの色荷を「シアン」「マゼンタ」「イエロー」とします。すると、補色の関係にある「赤」と「シアン」を合わせることで「白(0)」になるのです。
このほか、色荷を持つ粒子に「グルーオン」があります。ハドロンの内部で強い相互作用を伝える粒子です。「バリオン」「メソン」「グルーオン」いずれも、現実に観測されているのは「白」だけです。そのためクォークの色がついたまま、単独で取り出すことはできないと考えられています。
なお、素粒子でも、電子やニュートリノなどの「レプトン」や、光子は色荷を持っていません。

量子色力学をもっと知りたい人のために

世界の第一線で活躍する研究者が、理科系の人たちに向けて量子色力学について語ります。これが理解できればキミも研究者になれる!?

NoakiJunichi-180x120野秋淳一さん
(高エネルギー加速器研究機構)

前半は量子色力学のお話、後半はスーパーコンピュータを使った シミュレーションのお話です。

ishii_thum石井理修さん
(筑波大学計算科学研究センター)

量子色力学を使って、原子核の中がどうなっているのか、何が起こっているのかを探ります。

itou_thum伊藤悦子さん
(高エネルギー加速器研究機構)

量子色力学を含む「素粒子標準模型」と、さらにその先のお話です。

Doi
MovieFrame25土井琢身さん(理化学研究所)

「クォーク」と「強い力」の謎に迫る研究を、3色のマジックインキを使って、基礎から丁寧に解説します。

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山﨑 剛さん
(名古屋大学)

ヘリウム原子核を基礎方程式から解明しようとしています。圧倒的な計算機性能が必要です。

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色の不思議:光の三原色と補色

赤(Red)緑(Green)青(Blue)を「光の三原色」といいます。この3色を重ねると色が無くなり、白色になります。 右のような「色円環」で反対に位置する色の組合せを「補色」といいます。シアン(Cyan)マゼンタ(Magenta)イエロー(Yellow)2色をそれぞれ重ねると、やはり白色になります。
光の三原色のように色を重ねると白くなるものを加法混合といいます。逆に絵の具のなどように色を重ねると黒くなるものを減法混合といいます。

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めざせコンプリート:遊び方

遊び方がマンガになりました!クリックすると拡大できます。

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印刷版はこちらです。

→ バリオン編(8.1MB)
→ メソン編(8.7MB)

『クォーク・カード・ディーラー』に登場するカードは、クォークカード、バリオンカード、メソンカードの3つのカテゴリーがあります。クォークカード3枚の組合せでバリオンカードを、2枚の組合せでメソンカードを入手できます。ゲーム中に使用したカードは、持ち帰ることができます。
*すべてのカードをゲット(コンプリート)したプレイヤーには、QCDシートをプレゼントします。

1.スタートセットを受け取る

プレイヤーには5枚のクォークカードが配られます。5枚は、たとえば赤(R)のアップクォーク、ダウンクォーク、ストレンジクォーク、緑(G)のアップクォーク、ダウンクォークのように2色しかありません。

2.バリオンカードをゲット!:全10種類

クォークカードの表だけを使います。赤、緑、青の3色をそろえることが必須条件です。スタートセットの5枚は2色しかないため、ほかのプレイヤーとクォークカードを交換することで、3色をそろえていきます。そろったらディーラーに見せてください。クォークカードの種類に応じたバリオンカードがもらえます。

プレイ説明1

プレイ説明2

3.メソンカードもゲット!:全7種類

クォークカードの表と裏を使います。赤とシアン、緑とマゼンタ、青とイエローの2色をそろえます。ほかのプレイヤーとクォークカードを交換することで、2色をそろえます。そろったらディーラーに見せてください。クォークカードの種類に応じたメソンカードがもらえます。

プレイ説明3

4.コンプリートした暁に:QCDシート(A4判)

バリオンカード10種類、メソンカード7種類をすべて集めると「コンプリート」です。量子色力学が描く素粒子の世界が見渡せる「QCDシート」をプレゼントします。

5.スペシャルカードをゲット!?

量子色力学によって予言されている未発見の粒子があります。クォークが4つ以上の粒子です。カードゲームで一足早く創り出してみましょう!

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キャラクターが活躍する世界:背景設定

6人のキャラクターが活躍する「JICFuS学園」

基礎物理を学ぶ中・高一貫の「JICFuS学園」(全寮制)。この学園の素粒子コースには、素粒子のさまざまな「属性」を持ったエリートたちが全世界から集められている。そこにある日、双子の姉弟が転校してきた!

JICFuS学園・素粒子コースに入学した「クォーク属性」を持つ生徒たちは、さらに精密な検査を受ける、その結果、u、d、s、c、b、tの6種類に振り分けられるが、大半の生徒はuクォークかdクォークの認定を受けることに。sクォーク以降は希少価値なのだ。
属性は初めから備わっているもので、それを生かすも殺すも本人の努力次第。学園では、各属性で最優秀の生徒に称号を与えている。それが、アップ、ダウン、ストレンジ、チャーム、ボトム、トップである。

そんな学園に現れた2人の転校生。名前はなんとアップとダウン! 学園側は、これは逸材に違いないと、さっそく空席だったアップ・クォークとダウン・クォークの称号を与えることになる。
すんなり称号を継ぐと思われた姉弟だが、何の間違いか、素粒子のことは何も知らないと言う。これに学園は騒然。アップ、ダウンを名乗る者が素粒子を知らないなんて! 先生やクラスメイトたちは、二人に様々な特訓を施そうとするが…。アップ・クォーク、ダウン・クォークの称号を狙う者が現れるなど、てんやわんやの学園生活がスタートする……!

キャラクター(称号所有者)

アップ

(女子・14歳)

元気で活発な女の子。高い身体能力を持ち、双子の弟「ダウン」とともに学園の様々な謎に立ち向かう。女子サッカー部所属。

ダウン

(男子・14歳)

アップの双子の弟。同じく身体能力が高いが、部活は書道部。アップに振り回されることが多いが、いざとなると必ず駆け、双子ならではのコンビ技を繰り出す。

ストレンジ

(男子・16歳)

演劇部所属。学内ではいつも何かの役になりきっているため、本当の姿を知る者は少ない。奇異な行動のため生徒指導の常連だが、基本は真面目。変装して様々な場所に入り込むので情報通である。変な知識も多い。

チャーム

(女子・17歳)

見た目は幼く、喋り方も子供だけど17歳。こわがりなクセに強い。柔道部で黒帯! アップ・ダウン姉弟のピンチを救うこともしばしば。

ボトム

(女子・??歳)

ダイナマイトボディのお姉さま。あちこちで勝手に授業していたりするので先生だと思われているが、れっきとした生徒。実は学園の秘密を探りに来た某KEKの秘密情報部員。ヴァイオリニストの側面を持つ。

トップ

(男・??歳)

学園の伝説となっている謎の人物。彼の姿を見た者はほとんどいない。何十年も前から在籍していると言われ、年齢も正体も不明。はたして敵なのか味方なのか?

「JICFuS学園」はこんな世界

属性 属性には「クォーク」のほか、「レプトン」「ゲージ」などがある。クォーク属性には、u、d、s、c、b、tの6種類があり、大半の生徒はuクォークかdクォークの認定を受ける。sクォークは1学年に1人くらい。cクォーク、bクォークは6学年合わせて1人か2人。tクォークは史上1人しかいないとされる。

学園IDカード 生徒手帳。校則などが電子データとして入っている。称号者には特別な学園IDカードが渡される。

モード

カラーモード:リボン、ネクタイ、カーディガンなどの制服附属アイテムは、3色(レッド、グリーン、ブルー)のいずれかを表示する機能が備わっている。後述のネガティブモードにも対応し、シアン、マゼンタ、イエローになる。ただし、トップは制服附属アイテムを身に着けておらず、カラーモードを使用しない。また称号者は、専用学園IDカードによって、すべてのカラーを表示することができる。
ネガティブモード:JICFuS学園の制服はリバーシブルになっており、反転すると「反物質」を表すネガティブモードとなる。特別なときにしか着用を許されていない。ネガティブモードの反対はポジティブモードだが、この呼び名はめったに使われない。アップは「反物質」の意味を知らずにネガティブモードで着用してしまい、他の生徒から逃げ回られたりする。

フォーム

JICFuS学園素粒子コースに伝わる連携技「クォンタアーツ」を発動した状態。フォーム展開時は1個の物質となっているため、例えば「プロトン=アップ・アップ・ダウン」ではなく「プロトン」である。
バリオン・フォーム:「クォンタアーツ」の基本技。レッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)を1人ずつそろえると発動する。アップとダウンは、最初に陽子(p)、中性子(n)を学び、徐々にストレンジなど他の属性を持つ生徒との連携技を身に付けていく。「技」としているが、必ずしも戦闘用ではなく、料理、スポーツ、何でもあり。
メソン・フォーム:ネガティブモードも使用した「クォンタアーツ」のバリエーション。ポジティブモード1人とネガティブモード1人で発動する。

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ここで『QCD』に出会える:プレイ日時と場所

次回の『クォーク・カード・ディーラー』

過去の『クォーク・カード・ディーラー』
2015年2月22日 科学技術館
2014年10月25日 AICS一般公開
2014年9月13日 KEK 一般公開
2014年8月23日~24日 みらスパ(科学技術館
2013年12月1日 クォーク・カード・ディーラーとうるの氏トークショー
2013年10月19日 AICS一般公開
2013年9月8日 KEK 一般公開
2013年4月20日 理化学研究所 一般公開
2012年11月18日 つくば科学フェスティバル
2012年10月20日 理化学研究所 計算科学研究機構 一般公開
2012年9月2日 KEK一般公開
▲2012年9月1日 『クォーク・カード・ディーラー』ver.2 完成(デザイン変更)
2012年4月22日 科学技術週間 KEK施設見学
2012年4月1日 「素粒子カフェ」
2012年3月21日 天文イベント
2011年11月19日~20日 サイエンスアゴラ

2011年11月5日 理化学研究所 計算科学研究機構 一般公開
2011年10月10日 東京国際科学フェスティバル
2011年9月4日 KEK一般公開
▲2011年9月1日 『クォーク・カード・ディーラー』完成

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