Tofolli gates are all you need
Le principe de Landauer établit une borne inférieure à l'énergie nécessaire pour effacer un bit, E ≥ kB T ln 2, indépendante du support physique. Il n’existe pas de limite inférieure théorique pour l’énergie d’un calcul réversible, et bien que l’effacement d’un bit pratique demande environ un milliard de fois plus d’énergie que la borne de Landauer, les circuits réversibles peuvent néanmoins offrir des gains d’efficacité réels. Une porte de Toffoli prend trois bits en entrée et renvoie trois bits en sortie selon T(a,b,c) = (a,b,c XOR (a AND b)), c’est‑à‑dire qu’elle inverse le troisième bit si et seulement si les deux premiers sont à 1. La porte de Toffoli est son propre inverse et donc réversible, puisque l’appliquer deux fois annule l’effet sur le troisième bit. En envoyant (a,b,1) dans une Toffoli on obtient la NAND en troisième sortie, ce qui permet de construire toute fonction booléenne de manière réversible mais implique souvent d’entrer et de récupérer plus de bits que dans les portes non réversibles.