Ich habe mir das Mal etwas genauer angeschaut und glaube, es könnte gut stimmen. Die Gegenbeispiele, die ich mir gedacht hatte, funktionieren tatsächlich nur, wenn ich als ersten Summanden dann 1 anstatt 3 wählen darf. Dann würde sich z.B. wie oben angedeutet eine Summer der Form \(\sum\limits_{k=0}^{2^M}{2^M\choose k}(-1)^k2^k=1\) gut anbieten.
In dem \(1+1+1\) Fall kann es gut sein, dass die Formel stimmt. Den Beweis habe ich mir noch nicht genau angeschaut, er ist etwas wurschtelig geschrieben, aber die Idee kommt gut durch. Insbesondere sollte die Summe rechts gar keine Quadratzahl sein können, daraus sollte die Aussage ja schon folgern. Wir könnten ja im Falle einer Quadratzahl immer \(M=1\) wählen und umgekehrt, wenn wir ein \(Z^{2^M}\) haben, können wir es als \(\left(Z^{2^{M-1}}\right)^2\) interpretieren.
Wie genau du aufs Ergebnis kommst, erschließt sich aber noch nicht so ganz.