Вы можете использовать itertools.combinations
, чтобы получить все возможные пары
a = [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]
>>> list(itertools.combinations(a, 2))
[([1, 2], [3, 4]), ([1, 2], [5, 6]), ([3, 4], [5, 6])]
Чтобы сгладить отдельные элементы, просто сопоставьте их и добавьте два списка
>>> list(map(lambda x: x[0] + x[1], itertools.combinations(a, 2)))
[[1, 2, 3, 4], [1, 2, 5, 6], [3, 4, 5, 6]]