Das Quantenkonzept der Zeit entstand aus der frühen Forschung zur Quantengravitation, insbesondere aus der Arbeit von Bryce DeWitt in den 1960er Jahren:
„Andere Zeiten sind nur Spezialfälle anderer Universen.“
Mit anderen Worten: Die Zeit ist ein Verschränkungsphänomen, das alle gleichen Uhrenablesungen (von korrekt präparierten Uhren – oder von irgendwelchen Objekten, die als Uhren verwendbar sind) in dieselbe Geschichte stellt. Dies wurde erstmals von den Physikern Don Page und William Wootters im Jahr 1983 erkannt. Sie machten einen Vorschlag zur Lösung des Zeitproblems in Systemen wie der allgemeinen Relativitätstheorie, die so genannte Interpretation bedingter Wahrscheinlichkeiten. Sie besteht darin, alle Variablen zu Quantenoperatoren zu machen, eine davon als Uhr, und Fragen zur bedingten Wahrscheinlichkeit in Bezug auf andere Variablen zu stellen. Sie kamen zu einer Lösung, die auf dem Quantenphänomen der Verschränkung beruht. Page und Wootters zeigten, wie die Quantenverschränkung zur Zeitmessung genutzt werden kann.
Im Jahr 2013 führte Ekaterina Moreva zusammen mit Giorgio Brida, Marco Gramegna, Vittorio Giovannetti, Lorenzo Maccone und Marco Genovese am Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM) in Turin, Italien, den ersten experimentellen Test der Ideen von Page und Wootters durch. Sie bestätigten, dass Zeit ein emergentes Phänomen für interne Beobachter ist, aber nicht für externe Beobachter des Universums, genau wie es die Wheeler-DeWitt-Gleichung vorhersagt.
Die von Jorge Pullin und Rodolfo Gambini entwickelte Methode der konsistenten Diskretisierung hat keine Einschränkungen. Dabei handelt es sich um Gitterapproximationstechniken für die Quantengravitation. Wenn man beim kanonischen Ansatz die Nebenbedingungen und die Bewegungsgleichungen diskretisiert, sind die resultierenden diskreten Gleichungen inkonsistent: Sie können nicht gleichzeitig gelöst werden. Um dieses Problem zu lösen, verwendet man eine Technik, die auf der Diskretisierung der Wirkung der Theorie basiert und mit den diskreten Bewegungsgleichungen arbeitet. Diese sind automatisch garantiert konsistent. Die meisten der schwierigen konzeptionellen Fragen der Quantengravitation hängen mit dem Vorhandensein von Beschränkungen in der Theorie zusammen. Konsistente diskretisierte Theorien sind frei von diesen konzeptionellen Problemen und können ohne weiteres quantisiert werden, was eine Lösung für das Zeitproblem darstellt. Die Sache ist ein wenig subtiler als das. Zwar gibt es keine Einschränkungen und eine „allgemeine Entwicklung“, aber letztere bezieht sich nur auf einen diskreten Parameter, der physikalisch nicht zugänglich ist. Der Ausweg wird ähnlich wie beim Page-Wooters-Ansatz gesucht. Die Idee ist, eine der physikalischen Variablen als Uhr auszuwählen und relationale Fragen zu stellen. Diese Ideen, bei denen die Uhr auch quantenmechanisch ist, haben tatsächlich zu einer neuen Interpretation der Quantenmechanik geführt – der Montevideo-Interpretation der Quantenmechanik. Diese neue Interpretation löst das Problem der Umweltdekohärenz als Lösung für das Messproblem in der Quantenmechanik, indem sie sich auf grundlegende Beschränkungen im Messprozess der Quantenmechanik beruft, die auf die quantenmechanische Natur der Uhren zurückzuführen sind. Diese Beschränkungen sind im Zusammenhang mit allgemein kovarianten Theorien wie der Quantengravitation, bei denen die Uhr als einer der Freiheitsgrade des Systems selbst betrachtet werden muss, sehr natürlich. Sie haben diese fundamentale Dekohärenz auch als einen Weg zur Lösung des Informationsparadoxons des Schwarzen Lochs vorgeschlagen. Unter bestimmten Umständen wird ein Materiefeld verwendet, um die Theorie zu entparametrisieren und einen physikalischen Hamiltonian einzuführen. Dies führt zu einer physikalischen Zeitentwicklung und nicht zu einer Beschränkung.
Reduzierte Phasenraumquantisierungsbeschränkungen werden zuerst gelöst und dann quantisiert. Dieser Ansatz wurde eine Zeit lang für unmöglich gehalten, da er zu erfordern scheint, dass man zuerst die allgemeine Lösung der Einsteinschen Gleichungen findet. Mit Hilfe von Ideen aus Dittrichs Näherungsschema (das auf Ideen von Rovelli aufbaut) wurde jedoch ein Weg gefunden, um zumindest im Prinzip eine reduzierte Phasenraumquantisierung explizit zu implementieren.
Avshalom Elitzur und Shahar Dolev argumentieren, dass quantenmechanische Experimente wie der Quantenlügner Beweise für inkonsistente Geschichten liefern und dass die Raumzeit selbst daher Veränderungen unterworfen sein kann, die ganze Geschichten betreffen. Elitzur und Dolev glauben auch, dass ein objektiver Zeitablauf und die Relativitätstheorie miteinander in Einklang gebracht werden können und dass dies viele der Probleme mit dem Blockuniversum und dem Konflikt zwischen Relativitätstheorie und Quantenmechanik lösen würde.
Eine von Lee Smolin vorgeschlagene Lösung für das Zeitproblem besteht darin, dass es eine „dichte Gegenwart“ von Ereignissen gibt, in der zwei Ereignisse in der Gegenwart kausal miteinander verbunden sein können, jedoch im Gegensatz zur Sichtweise des Blockuniversums auf die Zeit, in der alle Zeit ewig existiert. Marina Cortês und Lee Smolin argumentieren, dass bestimmte Klassen diskreter dynamischer Systeme Zeitasymmetrie und Irreversibilität aufweisen, was mit einem objektiven Ablauf der Zeit vereinbar ist.