阿哈罗诺夫-玻姆效应(AB效应)是量子力学中一种重要的干涉效应,它指出微观粒子即使未受到力的作用,其波函数的相位仍会受到势的影响,且这种影响可通过物质波干涉体现出来。近些年,由标量势诱导的AB效应已经被广泛研究,但其拓扑特性的本质至今仍不清楚。本文利用原子的二阶塞曼效应产生标量势,并基于双脉冲冷原子干涉仪,研究标量势诱导的标量AB效应及其拓扑特性。本文详细介绍了碱金属原子的精细结构及超精细结构以及在外场作用下的塞曼效应;分析了受激拉曼跃迁理论,并对双光束Ramsey-bordé干涉仪的跃迁概率进行了求解;并对多普勒不敏感的原子干涉仪进行了简单介绍。实验上,通过冷原子团制备、冷原子量子态纯化、拉曼脉冲序列与原子相互作用、原子荧光探测等技术实现了原子内态干涉,得到了了原子的干涉条纹。接下来,在两个π2-π2拉曼脉冲之间作用了一个偏置磁场脉冲,产生了一个有势却没有力的区域。通过拟合两次实验获得的干涉条纹,对比提取出的干涉条纹相位信息,发现条纹发生了移动,且与理论预测相吻合,因此我们在实验上验证了标量AB效应。本文对标量阿哈罗诺夫—玻姆效应的拓扑特性进行了研究,主要工作包括:1)通过探究干涉条纹相位与原子运动路径、干涉面积之间的关系,研究了标量AB效应的几何拓扑性质;2)通过分析干涉条纹对比度随标量势的变化,研究标量AB效应的非色散性质;3)通过测量干涉条纹相移与标量势的定量关系,在实验上验证了标量AB效应。本文对标量AB效应拓扑特性的研究有利于加深对量子力学基础理论的理解,并在提升原子钟、原子重力仪等量子传感器性能方面有潜在的应用价值。