¿Por qué la cantidad de partículas y antipartículas debería ser la misma?

Respuesta corta: porque eso haría que ciertos cálculos e hipótesis fueran más fáciles de manejar, pero todos sabemos que la vida no es tan sencilla.

Respuesta larga: se supone que el Universo es eléctricamente neutro, es decir, todas las cargas de todas las partículas en el universo suman cero Coulomb. Si todas las partículas comparten cargas similares, también deberían hacerlo sus respectivas antipartículas.

Luego está la idea de que la suma de toda la energía en el universo también es neutral, lo que significa que la famosa ecuación de Einstein E ^ 2 = m * c ^ 2 + (p * c) ^ 2, cuando se suma para todas las partículas, también es igual a cero.

Lo extraño de considerar es que la carga de un quark es típicamente una fracción, mientras que la de un leptón es un número entero, y que esas cargas interactúan entre sí. Un quark up tiene una carga de 2/3, un quark down tiene una carga de -1/3 y un electrón tiene una carga de 1.

Lo que es aún más extraño es que la masa tiene (que yo sepa) muy poca correlación directa con la carga; up quarks, charm quarks y top quarks comparten la carga, pero tienen masas sustancialmente diferentes. La siguiente es una simplificación excesiva, pero espero que sirva para ilustrar mi punto:

2 ups + 1 down = protón (carga 1)

1 arriba + 2 abajo = neutrón (carga 0)

1 electrón (carga -1)

Un sistema de 1 protón + 1 electrón es el caso no trivial más simple de una configuración de carga neutra donde la hipótesis de carga cero se cumple pero no la hipótesis de energía cero; los cargos se cancelan pero no las masas.

No hay suficiente evidencia para concluir más allá de toda duda que la hipótesis de la energía cero es el modelo correcto, y la comunidad física tampoco es unánime en su postura sobre la hipótesis de la carga cero. [En una nota al margen, aquí hay una pequeña digresión divertida: Prueba de que el universo es eléctricamente neutro]

Si esta respuesta te deja con más preguntas, entonces felicidades; Su curiosidad ahora se encuentra en el precipicio del conocimiento humano.

Ya que hay una conservación de masa y energía.