بدأ د. محمد مسيرته الأكاديمية بدراسة الرياضيات في كلية العلوم بجامعة القاهرة، حيث حصل على درجة البكالوريوس، ثم واصل دراساته العليا في نفس التخصص، وتحديدًا في نظرية الأعداد، ونلت درجة الماجستير. انطلاقًا من عمله البحثي في مرحلة الماجستير، تم قبوله في برنامج الدكتوراه في الرياضيات بكلية كينغز كوليدج لندن. يمتلك خبرة بحثية واسعة في مجال نظرية الأعداد، بالإضافة إلى خبرة تدريسية في عدد من أبرز المؤسسات الأكاديمية عالميًا، من بينها كلية كينغز كوليدج لندن، وكلية لندن للاقتصاد والعلوم السياسية (LSE).
نظرية الأعداد: عوائق براور-مانين، النقاط النسبية على المنحنيات الأبيلية، نظرية الأعداد الجبرية، الحسابيات في المنحنيات الإهليلجية