Apple因应未来量子电脑对当前加密协定带来的风险，将全面虽然当前市面上的通讯软体，不少使用RSA、椭圆曲线和Diffie-Hellman金钥交换等经典的公钥加密技术，在装置间建立端对端加密连线，而这些演算法也都被证明为困难的数学问题，要解开这些数学问题所需要的运算量，超越古典电脑的能力范围。不过这个情况将在量子电脑时代改变，一台足够强大的量子电脑，其理论运算速度足以威胁当前加密通讯的安全性。
虽然目前拥有这种能力的量子电脑还没被开发出来，但是资源丰富的攻击者，可以先大量收集加密资料和档案，待未来强大的量子电脑出现，就能进行破解读取加密的内容。
为了降低未来量子电脑带来的风险，密码学界一直在研究不需要量子电脑，就能够执行的后量子加密演算法，也就是可以在当前古典电脑上运作，同时也能够免受未来已知量子电脑威胁的协定。在去年9月的时候，Signal率先宣布加入对PQXDH协定，成为第一个拥有后量子安全性的大型通讯应用。
Apple持续强化iMessage的安全性，从2011年开始预设提供端到端加密，在2019年Apple将iMessage原本所使用的RSA加密协定，升级到更安全的椭圆曲线加密方法，并透过安全区（Secure Enclave）保护装置上的加密金钥，而现在Apple也要在iMessage加入后量子安全性，使其成为加密安全性等级三的通讯应用程式。
Apple指出，Signal支援PQXDH协定为安全性等级二的通讯软体。等级二代表在提供端到端加密之外，应用程式还添加后量子安全性，但是其后量子加密技术仅用于初始金钥建立的过程，而这代表在建立通讯连接时使用的金钥，的确足以抵抗量子运算攻击，但是一旦连接建立，后续的通讯不一定受同等级的保护，因此当对话的金钥材料泄漏或是没有更换，攻击者便可能利用泄漏的金钥解密过去或是未来的通讯内容。
Apple强调，他们并非只是以新演算法取代现有演算法，而是重建了iMessage的加密协定。iMessage在采用PQ3协定之后，将成为加密安全性等级三的通讯软体，该等级要求通讯软体不仅在初始金钥建立需要使用后量子加密，在之后的讯息交换过程也必须受后量子加密保护，确保即便金钥泄露，也不会影响整个对话的安全性。
此外，等级三的后量子金钥需要定期更新，防止泄漏的金钥被大量用来解密大量通讯内容，而这样的设计能够对抗目前最先进的攻击者，即便在未来量子电脑时代，也能确保通讯的安全性。在通讯过程，装置会定期产生新的加密金钥，新金钥无法从过去的加密金钥计算出来，此设计能够有效防止泄漏的金钥，被攻击者用于解密过去或是未来的讯息。
PQ3采用混合式设计结合后量子演算法和当前使用的椭圆曲线演算法，这种设计提供双重保障，即便后量子演算法存在漏洞或是被破解，仍有椭圆曲线演算法提供保护，确保PQ3提供的安全性不低于现有的椭圆曲线演算法。而且PQ3能够平衡讯息大小，避免因为增加安全性而额外产生过多的运算开销，并使用形式验证（Formal Verification）方法，保证新协定的安全与强健。
在PQ3协定中，每台装置都会在本地生成一组公钥，并将这些公钥传送到Apple伺服器进行iMessage注册。在初始金钥建立阶段，发送方装置会获取接收方装置的公钥，并且对第一则讯息生成后量子加密金钥。PQ3采用名为Kyber的后量子公钥演算法，该演算法经过全球密码学社群的严谨检查，并