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化学动力学模拟是理解化学现象的有力工具。然而经典计算机在模拟许多化学过程（特别是非绝热过程）时存在困难，这类情况下玻恩-奥本海默近似不再适用。量子计算机可以比经典计算机更高效地模拟量子化学动力学，但目前尚不存在能在已知误差范围内计算动力学观测量的完整量子算法。本研究开发了一种高效、端到端的化学动力学模拟量子算法，该算法避免了所有不可控近似（包括玻恩-奥本海默近似），并在温和假设条件下具有误差边界。该工作通过将原子核与电子置于同等地位，在一动量空间网格中采用第一量子化方法模拟完整分子波函数，涵盖所有算法步骤：初始态制备、基于量子比特化的时间演化，以及反应产率与速率等化学观测量的测量。该研究首次提出了网格规模端到端复杂度实现亚线性增长的化学量子模拟算法，其关键突破在于开发出指数级加速的初始态制备新方法。光化学可能是该算法的早期应用场景，研究团队估算了对大气重要分子进行非绝热动力学端到端模拟所需的资源量。与量子计算其他化学应用相当的资源条件下，该算法可执行经典计算机难以处理的光化学计算。