В работе представлен NeuroKEX — пост-квантовый протокол обмена ключами на основе нейросетевой архитектуры с постоянным временем выполнения (constant-time). Протокол занимает 8 КБ кода, обеспечивает скорость вычисления общего секрета 2.2 мкс (450 000 обменов/сек) и обладает уникальной комбинацией свойств: квантовая устойчивость (512 бит), защита от timing-атак, cache-атак, cold boot-атак и аппаратное XOR-маскирование ключей в оперативной памяти. Проведено всестороннее тестирование: 1 млн обменов, 100 тыс. уникальных ключей, 50 млн попарных сравнений, 8 видов криптографических атак. Результаты подтверждают 100% корректность, лавинный эффект 50.02% (отклонение 0.02% от идеала), энтропию 7.9997 бит/байт и отсутствие коллизий. Протокол в 357 раз быстрее OpenSSL X25519 при вычислении общего секрета и в 5 раз компактнее по коду. Подтверждена устойчивость к генетическим, геометрическим и majority-атакам.