Le concept de lock-free programming est vraiment intéressant : empêcher les possibilités de blocages, ou les erreurs lors de l'utilisation d'une mémoire partagée entre plusieurs threads. L'idée étant de ne pas utiliser de mutex, et soit de séquentialiser l'accès à la mémoire partagée, soit d'utiliser des petites opérations atomiques (qui seront exécutée sans interruptions).
Il n'est pas tellement vraisemblable de créer un gros programme lock-free, l'idée est plutôt de rester pragmatique et de faire interagir plusieurs parties lock-free entres elles.
Le gain en performance par rapport à des mutex est assez flagrant. Et c'est à mettre en place pour coder efficacement sur du multi-processeur. Mais les compétences pour une mise en œuvre correcte sont aussi plus grandes.
"So keep mutexes, unless you have a lot of lock contention or are looking for a challenge."

Une autre ressource sur le sujet :
http://woboq.com/blog/introduction-to-lockfree-programming.html
Et comment gérer des opérations atomiques en Qt :
http://qt-project.org/doc/qt-5/qatomicint.html