光伝播における「量子・古典」対応を手がかりに、量子測定理論を線形光学領域での実験計画に用いること、更には、線形光学領域の知見を量子計測の技術的なボトルネックを解消することを本研究計画では目的としている。具体的には、散乱・揺らぎ場の影響により歪んでしまう光学系の「焦点」を対象にすることで、温度変化における焦点位置変化による蛍光量変化の解析を行う。また、量子測定理論の知見を用いた光軸方向に光学系を変化させることのない焦点距離移動系を考案し、機械学習の知見と融合することにより、焦点距離の自動調整機能を実装する。更には、重ねあわされた光渦ビームを用いることで光伝播に対する位相（グイ位相）を可視化することが出来、焦点位置を探索するシステムを提案する。更には、理論的な解析のみならず、実際の顕微鏡などに対する実装も視野に入れており、proof-of-principle の実験系から始まり、ポータブルで容易に実装可能な光学系の設計案に関しても検討していくことで、要素技術開発に向けた段階への橋渡しも行う。