На фундаментальном уровне (то есть безотносительно к конкретным физическим принципам, на которых работает компьютер) ответ на этот вопрос ответ дается термодинамикой. А именно, обработка информации должна сопровождаться ростом энтропии. Один из вариантов роста энтропии - это превращение электрической энергии в тепло, но энтропия растет и при других процессах. Например, расширение газа в вакуум, смешение разнородных жидкостей или газов; передача тепла от горячего тела к холодному; кристаллизация переохлажденной жидкости; химические реакции горения и т.д. Все эти процессы могут сопровождаться обработкой информации. Теория устанавливает нижний предел роста энтропии, то есть минимальный рост энтропии, который должен сопровождать обработку одного бита информации. На практике рост энтропии как правило намного превышает этот предел. В случае современных компьютеров - на много порядков.

Если рассматривать перевод электричества в тепло - то на обработку одного бита информации необходимо перевести в тепло k*T джоулей энергии, где k - постоянная Больцмана, а T - абсолютная температура (в Кельвинах).

Ответ на комментарий Optical_Race # Optical_Race, а я ждал Вашего ответа
Стало яснее =)

Вот еще что. Не почти вся, а полностью вся энергия, потребляемая процессором, превращается в тепло. На обработку информации энергия не тратится. Она лишь переходит из одной, более "качественной" формы (электричество) в другую, менее "качественную" (тепло).

Процессор, не потребляющий энергию, создать принципиально возможно, если вместо превращения энергии в нем будут происходить другие процессы, сопровождающиеся ростом энтропии (примеры я привел в предыдущем сообщении). Но дело в том, что с энергией проще всего. Она легко приходит в процессор (электричество) и легко уходит из него (тепло). В случае других процессов потребовалось бы перемещение вещества, что сложнее организовать технически.

Кстати, я об этом раньше никогда не думал в таком ключе. Все время пребывал в уверенности, что на обработку информации необходимо затрачивать энергию (т.е. переводить ее в тепло). А видишь, твой вопрос помог мне заглянуть в эту проблему глубже.