Законы физики налагают непреодолимые ограничения на возможности компьютера. Так, квантовая механика устанавливает минимальную энергию, которую будет тратить компьютер той или иной вычислительной мощности.
Идеальный компьютер, потратив киловатт-час энергии, мог бы осуществить 1028 элементарных операций в секунду. Это намного больше числа стаканов воды в Мировом океане и далеко за гранью наших технических возможностей. Превратив всю свою массу в энергию и перестав после этого существовать, устройство массой 1 кг могло бы достичь невообразимой вычислительной мощности 1050 операций в секунду. Эта величина называется пределом Бремерманна.
