O conceito quântico do tempo surgiu pela primeira vez da pesquisa inicial sobre gravidade quântica, em particular do trabalho de Bryce DeWitt nos anos 60:
“Outros tempos são apenas casos especiais de outros universos”
Em outras palavras, o tempo é um fenômeno emaranhado, que coloca todas as leituras de relógio iguais (de relógios corretamente preparados – ou de quaisquer objetos utilizáveis como relógios) na mesma história. Isto foi entendido pelos físicos Don Page e William Wootters pela primeira vez em 1983. Eles fizeram uma proposta para abordar o problema do tempo em sistemas como a relatividade geral chamada interpretação de probabilidades condicionais. Ela consiste em promover todas as variáveis aos operadores quânticos, uma delas como um relógio, e fazer perguntas de probabilidade condicional em relação a outras variáveis. Eles chegaram a uma solução baseada no fenômeno quântico do enredamento. Page e Wootters mostraram como o enredamento quântico pode ser usado para medir o tempo.
Em 2013, no Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM) em Turim, Itália, Ekaterina Moreva, junto com Giorgio Brida, Marco Gramegna, Vittorio Giovannetti, Lorenzo Maccone e Marco Genovese realizaram o primeiro teste experimental das idéias de Page e Wootters. Eles confirmaram que o tempo é um fenômeno emergente para observadores internos mas ausente para observadores externos do universo tal como a equação de Wheeler-DeWitt prediz.
A abordagem de discretizações consistentes desenvolvida por Jorge Pullin e Rodolfo Gambini não tem restrições. Estas são técnicas de aproximação da grelha para a gravidade quântica. Na abordagem canônica, se discretizarmos as restrições e equações de movimento, as equações discretas resultantes são inconsistentes: elas não podem ser resolvidas simultaneamente. Para resolver este problema utiliza-se uma técnica baseada na discretização da ação da teoria e no trabalho com as equações discretas de movimento. Estas são automaticamente garantidas para serem consistentes. A maioria das questões conceptuais difíceis da gravidade quântica está relacionada com a presença de restrições na teoria. Teorias discretizadas consistentes estão livres desses problemas conceituais e podem ser diretamente quantificadas, proporcionando uma solução para o problema do tempo. É um pouco mais sutil do que isso. Embora sem restrições e tendo “evolução geral”, esta última é apenas em termos de um parâmetro discreto que não é fisicamente acessível. A saída é abordada de uma forma semelhante à abordagem Page-Wooters. A idéia é escolher uma das variáveis físicas para ser um relógio e fazer perguntas relacionais. Estas idéias, onde o relógio também é mecânico quântico, na verdade levaram a uma nova interpretação da mecânica quântica – a interpretação da mecânica quântica de Montevidéu. Esta nova interpretação resolve os problemas do uso da decoherência ambiental como solução para o problema da medição em mecânica quântica, invocando limitações fundamentais, devido à natureza mecânica quântica dos relógios, no processo de medição em mecânica quântica. Estas limitações são muito naturais no contexto das teorias geralmente covariantes como a gravidade quântica, onde o relógio deve ser tomado como um dos graus de liberdade do próprio sistema. Eles também apresentaram esta decoerência fundamental como uma forma de resolver o paradoxo da informação do buraco negro. Em certas circunstâncias, um campo de matéria é usado para desparametrizar a teoria e introduzir um Hamiltoniano físico. Isto gera uma evolução física do tempo, não uma restrição.
Alimitações de quantização do espaço de fase reduzida são resolvidas primeiro e depois quantizadas. Esta abordagem foi considerada durante algum tempo impossível, uma vez que parece exigir primeiro encontrar a solução geral para as equações de Einstein. Entretanto, com o uso de idéias envolvidas no esquema de aproximação de Dittrich (construído sobre idéias de Rovelli) uma forma de implementar explicitamente, pelo menos em princípio, uma quantificação do espaço de fase reduzido foi viabilizada.
Avshalom Elitzur e Shahar Dolev argumentam que experimentos mecânicos quânticos como o Quantum Liar fornecem evidências de histórias inconsistentes, e que o próprio espaço de tempo pode, portanto, estar sujeito a mudanças que afetam histórias inteiras. Elitzur e Dolev também acreditam que uma passagem objetiva de tempo e relatividade pode ser reconciliada, e que ela resolveria muitas das questões com o universo bloco e o conflito entre relatividade e mecânica quântica.
Uma solução para o problema do tempo proposto por Lee Smolin é que existe um “denso presente” de eventos, no qual dois eventos no presente podem estar causalmente relacionados um ao outro, mas em contraste com a visão do universo bloco do tempo, no qual todo o tempo existe eternamente. Marina Cortês e Lee Smolin argumentam que certas classes de sistemas dinâmicos discretos demonstram assimetria e irreversibilidade do tempo, o que é consistente com uma passagem objetiva do tempo.