Խաչիկ Սարգսյանը ավարտել է վարժարանի ֆիզմաթ հոսքը 1997թ.-ին: 1994-1997թթ. նա հաղթել է մաթեմատիկայի հանրապետական օլիմպիադաներում, ինչպես նաև մասնակցել միջազգային մաթեմատիկական օլիմպիադաներին` Հնդկաստանում 1996թ.(գովասանագիր) և Արգենտինայում 1997թ.(բրոնզե մրցանակակիր):
1997-2002թթ. Խաչիկ Սարգսյանը սովորել է Մոսկվայի Ֆիզիկա-Տեխնիկական Ինստիտուտի Կիրառական Մաթեմատիկայի և Տնտեսագիտության ֆակուլտետում: Այնուհետև, 2002-2007թթ. նա ուսումը շարունակել է ԱՄՆ-ում, Միչիգանի Համալսարանի Մաթեմատիկայի Ֆակուլտետում, ստանալով կիրառական մաթեմատիկայի Դոկտորի կոչում: Սկսած 2007թ., Խաչիկը աշխատում է ԱՄՆ-ի Սանդիա Պետական Գիտահետազոտական Ինստիտուտում որպես ետդոկտորական գիտնական, զբաղվելով հավանականությունների տեսությամբ և կենսաքիմիական երևույթների մաթմոդելավորմամբ: