建立人工量子材料的绿色高效制备方法，探索人工量子材料结构中的新奇量子效应，阐明量子结构与性能直接的构效关系，精准实现量子态工程以有效调控量子相干性与量子消相干性；发展低丰度关键标志物检测的信号放大方法，构建高灵敏度和高时分辨率的实时原位光学成像技术，提出量子精密测量与量子传感新原理和新技术等；揭示高阶EP对测量灵敏度的增强机制，实现PT对称和反对称光机械杂化量子系统中的高阶EP辅助的超灵敏测量；研究量子噪声对PT光机械传感的影响，探索EP辅助的量子噪声抑制方案，实现接近或突破标准量子极限的超灵敏力学传感技术。