光晶格中的超冷原子为探索复杂量子现象和推动量子信息领域发展提供了一个多功能平台。我们深入研究了限制在晶格系统中的超冷费米子原子所展现的拓扑输运，以及其与相互作用之间的耦合机制。我们突破性地实验实现了跨越一百多个晶格位点的双向鲁棒拓扑输运，该技术对于探测拓扑边缘态性质和推进光学晶格中的量子信息处理具有重要意义。长程泵浦过程将原子从体相输运至边缘，使得我们能够直接观测无能隙边缘态及其在相互作用下的行为。这种高保真度的原子输运技术也为在光晶格中实现量子处理器提供了关键基础。我们通过交换相互作用实现了原子间的高保真度双量子比特门操作，并利用拓扑泵浦生成了晶格中的远距离纠缠态。这些研究成果展现了拓扑泵浦技术在构建可扩展量子处理器方面的潜力，同时印证了超冷原子系统在模拟复杂量子行为和推动实用量子技术发展中的独特优势。