Kuna meie arvutusseadmete tihedus ja lülituskiirused kasvavad jätkuvalt plahvatuslikult, peab nende seadmete poolt hajutatud energia hulk jääma teatud tasemele, vastasel juhul on vaja majanduslikult ebaotstarbekaid jahutusseadmeid. Tavapärased arvutid teostavad termodünaamiliselt pöördumatuid loogikaoperatsioone, see tähendab, et ei ole võimalik ekstrapoleerida masina varasemaid olekuid ainult tulevaste olekute teabe põhjal. Teave bittide kujul kustutatakse. See biti kustutamine esindab entroopiat, mis on korrelatsioonis soojuse hajumisega.
Kuna me kasutame oma integraallülituste kujundamisel üha arenenumaid tehnikaid, on energia hajumine loogikatoimingute kohta pidevalt langenud. Kuid 2015. aasta paiku jõuab areng põhitõkkeni – kT barjääri –, mis kujutab endast energiakogust, mis arvutatakse arvutuskeskkonna temperatuuri (tavaliselt toatemperatuuri ehk ~300 kelvini) korrutamisel Boltzmanni konstandiga. Ainus viis selle barjääri läbimiseks on kas alandada meie arvutite temperatuuri või töötada välja termodünaamiliselt pööratavad arvutid, mis ei tekita entroopiat ega hajuta seetõttu peaaegu nii palju soojust kui tavalised pöördumatud arvutid.
Pööratavate arvutite loomine on oluliselt atraktiivsem variant kui jahutamine, kuna arvutuskeskkonna langetamine madalaima võimaliku temperatuurini (~0 Kelvin) vähendab energia hajumist mahuühiku kohta vaid kahe suurusjärgu võrra, samas kui pööratavate arvutite ehitamine võimaldab energia hajumist vähendada. meelevaldselt vähendatud.
Ehitades arvuteid, mis sooritavad pöörduvaid loogikaoperatsioone, on võimalik saavutada meelevaldselt madal soojuse hajumise tase. Negatiivne külg on see, et pööratavad arhitektuurid võivad muutuda üsna keeruliseks. Kuna 2015. aasta läheneb ja andmetööstus hakkab lähenema kT barjäärile, on tõenäoline, et kompilaatorid kavandatakse nii, et maksimeerida termodünaamiliselt pööratavate toimingute arvu tavapärastes andmetöötlusarhitektuurides. Kui hakkame kaaluma väga pisikestest ja kiiretest loogikaväravatest konstrueeritud arvuteid, nagu nanoarvutites, muutub pöörduvus oluliseks tunnuseks energia hajumise hoidmisel talutaval tasemel.
Tänapäeva pöörduva andmetöötluse alast uurimistööd on teerajajaks MIT, kelle Pendulum Project loodi spetsiaalselt täielikult pööratava andmetöötluse arhitektuuri väljatöötamiseks. Kuna maksimaalne saavutatav arvutitõhusus koosneb tingimata pöörduvatest arhitektuuridest, on see uurimisvaldkond hädavajalik, kui meie arvutite võimsus ja ökonoomsus kasvavad jätkuvalt.