1. 冻结引理(Duhamel 恒等式):差 = −i∫₀^δ [演化]·(H(t_k+s)−H(t_k))·e^{−iH(t_k)s}ds;酉性消去两个演化算符、‖H(t_k+s)−H(t_k)‖ ≤ sM → 单片 ≤ ∫₀^δ sM ds = Mδ²/2
2. r 片合计:r·Mδ²/2 = MTδ/2;代入 M = max‖dH/dt‖ = ‖H′‖/T → ε_冻结 ≤ T‖H′‖/2r(与 T 无关的简洁形式)
3. 分裂引理:‖e^A·e^B − e^{A+B}‖ ≤ ½‖[A,B]‖·e^{‖A‖+‖B‖};取 A = −i(1−s_k)δH_B、B = −is_kδH_P → ‖[A,B]‖ = (1−s_k)s_kδ²‖[H_B,H_P]‖ ≤ (δ²/4)‖[H_B,H_P]‖
4. r 片(用 rδ² = T²/r):ε_Trotter = O(T²‖[H_B,H_P]‖/r)
5. 预算合成(大字居中):ε_total ≤ ‖H′‖/(TΔ_min²) + T‖H′‖/2r + T²‖[H_B,H_P]‖/4r
6. 选参:T = 2‖H′‖/(εΔ_min²)(绝热项 ≤ ε/2);r = ⌈max{2‖H′‖²/(ε²Δ_min²), 2‖H′‖²‖[H_B,H_P]‖/(ε³Δ_min⁴)}⌉ → 冻结、Trotter 项各 ≤ ε/2