Comme les densités et vitesses de commutation de nos appareils informatiques continuent d'augmenter de façon exponentielle, la quantité d'énergie dissipée par ces dispositifs doit rester à un certain niveau, les appareils de refroidissement par ailleurs économiquement irréalisable est nécessaire. Les ordinateurs classiques effectuent des opérations logiques thermodynamique irréversible, qui est, il n'est pas possible d'extrapoler machine avant Unis ont fondé uniquement sur des informations d'états futurs. L'information sous la forme de bits, est effacée. Ce bit effacement représente l'entropie, qui est corrélé à la dissipation de chaleur.
Comme nous utilisons des techniques de plus en plus avancées pour concevoir nos circuits intégrés, la dissipation d'énergie par opération logique a été constamment en baisse. Mais vers 2015 le développement atteindra un obstacle fondamental - la barrière kT - ce qui représente une quantité d'énergie calculée en multipliant la température de l'environnement informatique (généralement la température ambiante, ou ~ 300 Kelvin) par la constante de Boltzmann. La seule façon de traverser cette barrière est soit de diminuer la température de nos ordinateurs ou pour développer des ordinatrices thermodynamiques réversible qui ne génèrent pas d'entropie et donc ne se dissipent presque autant de chaleur, les ordinateurs irréversibles conventionnels.
La création d'ordinateurs réversibles est une option beaucoup plus attrayante que le refroidissement car l'abaissement de l'environnement informatique à la température réalisable le plus faible (~ 0 Kelvin) ne diminue la dissipation d'énergie par unité de volume par deux ordres de grandeur, alors que la construction d'ordinateurs réversibles permet la dissipation d'énergie pour être réduit arbitrairement.
En construisant des ordinateurs qui exécutent des opérations logiques réversibles, arbitrairement faibles niveaux de dissipation de chaleur peut être atteint. L'inconvénient est que les architectures réversibles peuvent devenir très compliquées. En 2015 se rapproche et l'industrie de l'informatique commence à s'approcher de la barrière kT, il est probable que les compilateurs seront conçus pour maximiser le nombre de thermodynamique opérations réversibles dans les architectures informatiques classiques. Quand nous commençons à considérer les ordinateurs construits à partir de très petites et rapides portes logiques, comme dans Nanocomputing, la réversibilité devient un élément essentiel pour maintenir la dissipation de l'énergie à des niveaux tolérables.
La recherche en informatique réversible aujourd'hui est lancée par le MIT, dont le projet Pendulum a été spécialement créée pour concevoir une architecture de calcul entièrement réversible. Étant donné que les efficacités maximales atteignables informatiques ne sont pas nécessairement constituées d'architectures réversibles, ce domaine de recherche est indispensable si la puissance et l'économie de nos ordinateurs vont continuer à augmenter.