没有人比 Ferenc Krausz 更了解时间的测量。在德国加兴的马克斯·普朗克量子光学研究所，他曾记录下迄今为止最短的时间间隔。Krausz 利用紫外激光脉冲来追踪原子内电子极其短暂的量子跃迁。他研究的事件持续时间约为 100 阿秒，也就是十亿分之一的十亿分之一秒。为了有一个概念，100 阿秒相对于一秒，就像一秒相对于三亿年。
但即使是 Krausz 的工作，也远远没有触及时间的边界。有一个被称为普朗克尺度的时间领域，在那里，即使是阿秒也显得无比漫长。它标志着已知物理学的边缘，这是一个距离和时间间隔如此之短，以至于时间和空间的概念本身都开始崩溃的区域。普朗克时间——物理学上有意义的最小时间单位——是 10-43 秒，比阿秒的一万亿分之一还要小一万亿倍。再往后呢？未知领域。至少目前是这样。
理解普朗克尺度以下的时间的研究，已经将物理学带入了一个极其奇怪的境地。简而言之，问题在于，在物理现实最根本的层面，时间可能根本不存在。如果真是这样，那么时间是什么？为什么在我们的经验中，它又如此明显且具有压倒性的普遍性？牛津大学物理学家 Simon Saunders 说：“在当代物理学中，时间的概念变得极其成问题。情况非常令人不安，以至于目前最好的做法是宣布自己是不可知论者。”
时间的困境始于一个世纪前，爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论打破了时间作为普适常数的观念。一个后果是，过去、现在和未来都不是绝对的。爱因斯坦的理论也在物理学中打开了一道裂痕，因为广义相对论（描述引力和宇宙的大尺度结构）的规则似乎与量子物理学（支配微观世界的规则）不兼容。大约四十年前，著名的物理学家 John Wheeler（当时在普林斯顿大学）和已故的 Bryce DeWitt（当时在北卡罗来纳大学）发展了一个非凡的方程，它为统一相对论和量子力学提供了一个可能的框架。但 Wheeler-DeWitt 方程一直备受争议，部分原因在于它给我们的时间理解又增添了一个更加令人费解的转折。
法国马赛地中海大学的物理学家 Carlo Rovelli 说：“人们发现，在 Wheeler-DeWitt 方程中，时间消失了。这是一个许多理论家都感到困惑的问题。也许思考量子现实的最佳方式就是放弃时间的概念——宇宙的根本描述必须是无时间的。”
尽管如此，包括 Rovelli 在内的相当一部分物理学家认为，任何成功地融合 20 世纪两大物理学杰作（相对论和量子力学）的理论，最终都将描述一个最终没有时间存在的宇宙。
时间可能不存在的可能性，在物理学家中被称为“时间问题”。这或许是最重大的问题，但绝非唯一的时序难题。紧随其后的是一个奇怪的现象：物理定律无法解释时间为何总是指向未来。所有的定律——无论是牛顿的、爱因斯坦的，还是奇特的量子规则——如果时间倒流，同样会起作用。然而，据我们所知，时间是一个单向的过程；它从未逆转，尽管没有任何定律对此加以限制。
麻省理工学院的量子力学工程师 Seth Lloyd 说：“我们之所以拥有如此明显的时间之箭，这是非常神秘的。（当我问他几点时，他回答说：“我怎么知道。我们结束了吗？”）”他解释说：“通常的解释是，为了确定一个系统会发生什么，你不仅要指定物理定律，还要指定一些初始或最终条件。”
Lloyd 说，万物的初始条件就是宇宙大爆炸。物理学家认为，宇宙始于一个非常简单、极其紧凑的能量球。尽管物理定律本身并没有提供时间之箭，但宇宙的持续膨胀却提供了。随着宇宙的膨胀，它变得越来越复杂和混乱。不断增长的混乱——物理学家称之为熵的增加——是由宇宙膨胀驱动的，而宇宙膨胀可能是我们所认为的、永不停歇的时间前进的起源。
从这个角度看，时间并不是独立于宇宙而存在的事物。宇宙之外没有时钟在滴答作响。我们大多数人倾向于像牛顿那样思考时间：“绝对的、真实的、数学上的时间，它自身从其本性中，以均匀的速度流逝，而不顾任何外部事物。”但正如爱因斯坦所证明的，时间是宇宙结构的一部分。与牛顿的看法相反，我们的普通时钟并没有测量独立于宇宙的东西。事实上，Lloyd 说，时钟根本就不测量时间。
Lloyd 说：“我最近去了位于博尔德的美国国家标准与技术研究院（NIST）。（NIST 是负责国家标准时间的原子钟的政府实验室。）我说，‘你们的时钟测量时间非常准确。’他们告诉我，‘我们的时钟不测量时间。’我心想，哇，这些人真是太谦虚了。但他们说，‘不，时间被定义为我们的时钟所测量到的。’这确实如此。他们为全球定义了时间标准：时间由他们时钟的滴答次数定义。”
Rovelli，这位无时间宇宙的倡导者，认为 NIST 的计时员说得对。而且，他们的观点与 Wheeler-DeWitt 方程是一致的。他说：“我们从来没有真正看到时间。我们只看到时钟。如果你说这个物体在移动，你真正想表达的是，当你的时钟指针在这里时，这个物体也在这里，以此类推。我们说我们用时钟测量时间，但我们只看到时钟的指针，而不是时间本身。而时钟的指针就像其他任何物理变量一样。所以，在某种意义上，我们是在欺骗，因为我们真正观察到的是物理变量相对于其他物理变量的变化，但我们将其表现为一切都在时间中演变。
“Wheeler-DeWitt 方程的作用是，我们必须停止玩这个游戏。与其引入这个虚构的变量——时间，它本身是不可观测的——我们不如直接描述变量之间是如何相互关联的。问题是，时间是现实的基本属性，还是仅仅是事物的宏观表现？我想说，它仅仅是宏观效应。它是只对大物体才出现的东西。”
Rovelli 所说的“大物体”，指的是任何远超神秘的普朗克尺度以上的存在。目前还没有一个物理理论能够完全描述普朗克尺度以下的宇宙是什么样的。一种可能性是，如果物理学家能够成功地统一量子理论和广义相对论，那么空间和时间将被某种修改版本的量子力学所描述。在这种理论中，空间和时间将不再是光滑连续的。相反，它们将由离散的碎片组成——在物理学行话中称为“量子”，就像光由称为光子的能量的单个束组成一样。这些将是空间和时间的基本组成部分。很难想象空间和时间是由其他东西构成的。如果不是在空间和时间中，那么空间和时间的组成部分会存在于哪里呢？
简而言之，问题在于，在物理现实最根本的层面，时间可能根本不存在。
Rovelli 解释说，在量子力学中，所有物质和能量粒子也可以被描述为波。而波有一个不寻常的特性：无数个波可以存在于同一个位置。如果有一天空间和时间被证明是由量子组成的，那么这些量子可能都堆积在一个单一的无量纲点上。Rovelli 说：“在这个图景中，空间和时间在某种意义上融化了。不再有空间。只有量子在上面相互重叠，而不是被淹没在空间中。”
Rovelli 一直与世界顶尖的数学家之一、巴黎法兰西学院的 Alain Connes 在这一概念上合作。他们一起建立了一个框架，来展示我们所体验的时间是如何从更根本的、无时间的现实中产生的。Rovelli 解释说：“时间可能是一个近似的概念，它在大尺度上出现——有点像‘水面’的概念，在宏观上是有意义的，但在原子层面就失去了精确的意义。”
Rovelli 意识到他的解释可能只会加深时间的神秘感，但他表示，我们现在理所当然的许多知识，曾经也被认为是同样令人费解的。“我意识到这个图景并不直观。但这正是基础物理学的意义所在：寻找思考世界的新方法，提出它们，然后看它们是否有效。我认为，当伽利略说地球在疯狂地旋转时，这在当时是完全无法理解的。哥白尼眼中的空间不像牛顿眼中的空间，牛顿眼中的空间也不像爱因斯坦眼中的空间。我们总是在学习更多一点。”
爱因斯坦本人在他的革命性的时间观中找到了慰藉。1955 年 3 月，当他的毕生好友 Michele Besso 去世时，他写了一封信安慰 Besso 的家人：“他比我提前一步离开了这个奇妙的世界。这没什么意义。像我们这样相信物理学的人都知道，过去、现在和未来之间的区别只是一种顽固的幻觉。”
Rovelli 感觉另一个时空上的突破即将来临。“爱因斯坦 1905 年的论文发表了，突然改变了人们对时空的看法。我们又处在类似的事情之中，”他说。当尘埃落定，时间——无论它是什么——可能会比爱因斯坦想象的更加奇特和虚幻。
