在物理學裡，量子化，英語：Quantization，是指一種從經典場論建構出量子場論的程序過程。通過這個程序過程，時常可以將經典力學裡的理論量身打造成嶄新的量子力學理論，此過程是如粒子物理、核物理、凝聚態物理、量子光學理論等的基礎。
時間可以被量子化了嗎？換句話說，有沒有一個基本的時間單位不能被劃分成更簡短的單位？這是物理學家們一直在考慮的基本問題。
如果時間要被「量子化」，首先最基本的就是時間需要被「量化」。在數學上，「量化」是指將輸入從連續的一組值約束到離散組的過程。所以術語「量化」和「離散化」通常在含義上是同義詞。時間是被認為是連續的，量化時間就需要將時間離散化。
多年來，理論物理學家一直在試圖解釋這樣一個基本而又極為重要的問題。相對論的一般理論表明，時間是一個連續的量，根據加速度和引力條件，時間可以變慢或變快。但是量子力學理論認為，時間的流逝是以一個穩定的節奏在進行，就像播放電影的畫面一樣，是一個一個的畫面組成的。但是，時間必須是具有普遍性的，我們不能說在經典世界的時間和在量子世界的時間是不一樣的。為了使這兩種理論都正確，必須以合理的方式解釋這種矛盾。
一些理論物理學家建議，對於這種表觀差異的一種可能的解釋是，時間可以量化為時空，類似於描述量子引力的理論。在這種情況下，時空不被描述為連續的，而是被劃分為多個較小的單位，這有必要與普朗克長度相對應。
然而普朗克長度又太小以至於無法檢測到。普朗克長度單位首先由馬克斯·普朗克所提出，他希望建構出一套測量系統是依照這些自然單位來施行的。其中的基礎是建在普朗克質量上。量子力學和廣義相對論在提出這些單位的當時尚未出現，隨後得知：在普朗克長度的距離範圍，引力預期開始會展現量子效應，進而要求一套量子引力理論來預測所會發生的物理事件。
這樣的情況表明，將需要一個通用時鐘，以非常小的時間單位計時。在這種情況下，宇宙時間將存在於整個宇宙中並與物質相互作用。簡單來說，這就是提出了這樣一個問題，即時間的時鐘滴答作響的速度有多快，即時間被劃分成不可再分的單元時間有多短的問題。
賓夕法尼亞州立大學的三位理論物理學家計算了這種可能的時間量化的上限，他們建議將10^-33秒，即10的負33次方秒，作為通用振蕩周期的上限。理論物理學家加勒特·溫德爾（Garrett Wendel）、路易斯·馬丁內斯（LuisMartínez）和馬丁·博約瓦爾德（Martin Bojowald）在發表的論文中概述了他們的這一理論，並提出了證明這一理論的可能方法。
在這項新的研究工作中，理論物理學家們開發了一種理論來描述這種時間增量的上限。在他們的理論模型中，他們建議通用時鐘將是在兩個不同狀態之間定時切換的量子振蕩器。為計算其速度，他們設想將其與類似於原子鐘的慢速振蕩器耦合。在他們的模型中，他們設想這兩個振蕩器的淨能量總是相同的。
在這種情況下，這兩個振蕩將不得不隨時間去同步。理論家們利用這種差異來計算通用時鐘滴答聲的上限。他們建議，儘管還無法測量這樣的短滴答聲，但應該有可能通過嘗試測量兩個振蕩的同步失效（Desynchronization）來驗證其理論。
該最新研究成果論文，題為：「基本時間段的物理含義」，發表在最近的《物理評論快報》上。
參考：Physical Implications of a Fundamental Period of Time, Physical Review Letters (2020). DOI: 10.1103/PhysRevLett.124.241301