un petit problème ludique

Il s'agit d'un énoncé que j'ai modifié à partir d'un sujet trouvé sur le net. Si certaines personnes ont des idées pour ajouter de nouvelles questions, qu'elles ne se privent surtout pas !

1) Au LHC, des physiciens d'amusent à faire intéragir des particules.
Les particules peuvent être de 3 types identifiables à leur couleur : rouge, verte ou bleue.
Lorsque deux particules de couleurs différentes se rencontrent, elles se transforment en deux particules de la troisième couleur ; réciproquement, si deux particules de même couleur se croisent, elles se changent en deux particules, chacune prenant l'une des deux autres couleurs.

Un ensemble de particules étant donné, peut-on obtenir par le jeu des transformations un ensemble monochrome ? Si la réponse est oui, cet ensemble peut-il devenir de n'importe quelle couleur ?

2) Maintenant, on passe à quatre états en ajoutant du jaune.
Quand deux particules de couleurs différentes se croisent, elles se changent en deux particules des deux autres couleurs. Peut-on caractériser les ensembles qui ne peuvent jamais devenir bichromatiques ?

3) A présent, le nombre de couleurs possibles n'est pas restreint.
Quand deux particules de couleurs différentes se rencontrent, elles se changent en deux particules d'autres couleurs au choix. Tout ensemble de particules peut-il devenir bichromatique ? (on peut voir que 5 couleurs suffisent)