杂化量子系统被认为是未来数十年内孕育量子科技重大发现的温床,是驱动量子科学发展的重要引擎,过去三十年曾5次荣获诺贝尔物理学奖。其中,腔光力杂化系统因集成度高、操控性强等优势,在电声光转换、量子态制备以及量子精密测量等领域展现出重要应用价值,被《Nature》评为光子学发展史的里程碑之一。在激光冷却技术和微纳加工技术加速突破的背景下,人们对原子、光子以及电子等微观量子系统的调控及观测能力显著增强,逐渐由经典的灵敏测量走向纯量子的超精密传感,并利用量子资源实现了测量性能的指数级提升。本文主要结合量子压缩及二次光力耦合,研究超高灵敏度量子精密测量的创新技术,实现了超越标准量子极限的芯片级弱力传感器件。近年来,激光干涉引力波天文台（LIGO）的一系列重磅实验均用到了压缩光;另一方面,人们相继在光、电力二次耦合实验中实现了位移灵敏探测及非经典能量压缩态。基于这些实验,本工作首次将压缩光引入二次光力系统,讨论量子压缩及光力非线性耦合对系统灵敏度的增强效应。主要结果如下:i)在实验可行的参数下,与一次光力系统相比,二次光力系统的灵敏度提升了7个数量级;ii)若继续考虑压缩,弱力探测灵敏度还将提升3个数量级,从而实现标准量子极限下35.2分贝的压缩,以及基态下突破阿牛级的超高力学灵敏度。本工作将推动引力波探测,暗物质探测,量子照明,乃至生物粒子追踪等一系列量子传感重要前沿课题的研究。