杨中芹教授开展计算凝聚态物理方面的研究。采用理论模型方法及第一原理数值计算方法开展新颖材料电子态、拓扑特性、自旋-轨道耦合效应、纳米体系电荷及自旋量子输运性质的理论研究。近期课题组对两维材料的量子反常Hall效应等拓扑电子态的研究取得系列成果，通过自主修改、编写程序实现刻画量子反常Hall等拓扑效应物理量的计算，通过紧束缚模型及k∙p 模型对典型格子的电子态进行理论描述，预言了多种实验可实现、具有拓扑绝缘体或半金属效应的新材料，提出多种新效应的出现机制。在国际权威期刊Phys. Rev. Lett., JACS, Nano Lett, Phys. Rev. B等期刊上发表系列研究论文。主讲课程包括“普通物理B”、“大学物理”、“固体物理学”、“纳米物理学”、“物理学新启示”。担任《医学物理学》第10版纸质教材主编（第二）、数字教材主编。作为领队指导学生获上海市大学生物理学术竞赛特等奖、一等奖及最佳正方奖等。
杨中芹于1994年在南京大学物理学系获学士学位，1997年在复旦大学物理学系徐至中教授指导下获硕士学位，2000年在复旦大学物理学系谢希德先生和叶令教授指导下获博士学位。之后相继在复旦大学化学系吴浩青教授课题组及Virginia Tech物理学系的Di Ventra教授课题组开展博士后研究。2003年为复旦大学物理学系副教授，2004年成为博士生导师，2008年晋升为复旦大学教授。2014-2022年担任复旦大学物理学系副系主任。自2015年开始担任国际期刊Sci. Rep.编委。曾担任计算物理学会理事会理事、上海市物理学会计算物理专业委员会委员。2023年被评为复旦大学十佳教师；荣获两项国家级教学成果二等奖。
在如下单位或组织具有较长时间学习或访问经历：Northwestern University (USA)化学系M. Ratner教授课题组、Mcgill University (Canada)物理学系郭鸿教授课题组、台湾交通大学物理学系陈煜章教授课题组、意大利国际理论物理中心等。