Hacker News Digest

В MIT разработали метод, повышающий точность оптических атомных часов. Обычно квантовые шумы мешают синхронизации лазеров с колебаниями атомов. Новый метод, названный глобальной фазовой спектроскопией, позволяет стабилизировать лазерный луч, подавляя эти шумы. Это достигается за счёт разделения лазерного луча на две части, каждая из которых взаимодействует с атомами в противоположных направлениях, что позволяет компенсировать шумы. В экспериментах с атомами иттербия точность часов повысилась в 100 раз. Это приближает к созданию портативных оптических часов для GPS, навигации и тестирования фундаментальной физики.

• Вопрос о пределах полезности точности синхронизации времени в реальных системах: где именно мы достигаем точки убывающей отдачи от дополнительной точности.
• Обсуждение вышло в сторону философского обсуждения концепции времени и культурных контекстах.
• Участники обсуждали, что для большинства прикладных задач уже достигнут предел, где дополнительная точность перестаёт давать выгоду.
• Также обсуждались вопросы касательно того, какие именно системы нуждаются в высокой точности времени и какие нет.
• В конце обсуждение сместилось в сторону обсуждения того, как культурные различия в концепции времени влияют на научные дискуссии.

Ключевая идея: автор предложил новый алгоритм автофокуса для БПЛА-САР, который комбинирует существующие методы и учитывает особенности дронов. Также описан способ калибровки поляризационных каналов и нормализации диаграммы направленности антенны при нелинейной траектории полета.

Как работает алгоритм: алгоритм использует два этапа. На первом этапе оценивается ошибка фокусировки, вызванная неточностью GPS/INS, влияние которой устраняется путем корректировки фазы сигнала. На втором этапе, если траектория полета отличается от прямой линии, то применяется дополнительная обработка для компенсации нелинейности траектории. Для этого используется встроенный в SAR-датчики данные о положении и движении дронов, что позволяет точно определить положение дронов и тем самым устранить размытость изображения.

Практическое применение: алгоритм был опробован в полевых условиях на дроне DJI M300 RTK с грузоподъемностью до 2 кг, что соответствует типичному весу оборудования САР. Дроны летали вдоль нелинейной траектории над лесистой местностью, что имитировало реальные условия. Результаты показали, что алгоритм способен устойчиво формировать изображения с разрешением до 10 см и при этом оставаться устойчивым к малым вариациям траектории полета, что является критическим для малонаблюдаемых дронов САР.

• Ветеран встроенных систем с 15-летним опытом описывает, как он собрал радар FMCW и построил из него SAR, и как он решал задачи механики, электроники, ПО и математики.
• Обсуждение вышло в сторону: какие социально-экономические условия позволяют людям заниматься такими глубокими и длительными хобби-проектами.
• Участники вспомнили, что в 1650-1750-х годах в Британии были похожие условия для технических новаторов.
• Участники также отметили, что в наши дни в Западной Австралии могут быть похожие условия.

• La Liga в Испании блокирует IP-адреса для борьбы с пиратством во время футбольных матчей, что приводит к массовым перебоям в работе интернета и блокировке легитимных сервисов, включая Cloudflare и Docker.
• Власти и суды делегируют частным компаниям право цензуры в масштабах всей страны без должного судебного надзора, что вызывает вопросы о законности и коррупции.
• Стоимость легального просмотра футбола в Европе завышена (до 100+ евро/мес), что подталкивает пользователей к пиратству и использованию нелегальных IPTV-сервисов.
• Бизнесы (бары, пабы) вынуждены платить большие fees за трансляции, а официальное приложение La Liga запрашивает доступ к микрофону и GPS для слежки за нарушениями.
• Молодое поколение теряет интерес к футболу из-за высокой стоимости, коррупции в индустрии и скандалов, что может привести к естественному разрешению проблемы.

Люди слишком уверены в себе. В коде это проявляется так:

if currentLocation.distance(to: target) < 100 {
    print("Вы прибыли!") // А точно ли? 🤨

GPS-координаты приблизительны, но Bool требует выбора. Мы «схлопываем волновую функцию» слишком рано.

В 2014 г. исследователи предложили тип Uncertain<T>, встроенный в систему типов. Я портировал идею на Swift:

import Uncertain

let loc = Uncertain<CLLocation>.from(currentLocation)
let nearby = loc.distance(to: target) < 100
if nearby.probability(exceeds: 0.95) {
    print("Вы прибыли!") // с 95 % уверенности
}

Сравнение возвращает не Bool, а Uncertain<Bool> — вероятность истинности. Под капотом используется распределение Рэлея и метод Монте-Карло; выборка происходит только при необходимости, а SPRT экономит вычисления.

let speed = 400 / Uncertain<Double>.normal(mean: 60, sd: 5)
let ok = speed < 6
print(ok.probability(exceeds: 0.9))

Такой подход делает неопределённость первоклассной и заставляет писать более умный код.

• Обсуждение крутится вокруг идеи «Uncertain<T>» — типа данных, который носит и распространяет неопределённость (ошибки, распределения вероятностей) через обычные вычисления.
• Участники вспоминают похожие подходы: interval arithmetic, вероятностное программирование, fuzzy logic, а также библиотеки Boost, gvar, monad-bayes и Pyro.
• Отмечают, что GPS-ошибки редко бывают круглыми и независимыми; важно учитывать ковариацию и корреляции между переменными.
• Кто-то мечтает о таблицах, где можно вводить «1 m ± 10 cm» и получать правильную пропагацию погрешностей, а кто-то — о языках, где «Uncertain» был бы типом по умолчанию.
• Главный вопрос: почему, несмотря на множество реализаций, такие типы всё ещё не стали мейнстримом в продакшене.

Краткое резюме: пределы точности NTP в Linux

• Цель – синхронизировать часы Linux-систем с погрешностью < 1 мкс (желательно < 10 мкс) для корректных распределённых трассировок.
• Результат – большинство узлов держатся в пределах ~500 нс; улучшить без точной инженерии сложно.

Основные ограничения

1. GPS не идеален

   • 3 GPS-приёмника на столе расходятся до ±200 нс; даже топовые модули дают ~5 нс джиттера.
   • Чтобы уложиться в 50 нс, нужны одинаковые длины антенных кабелей и пр.

2. Сеть

   • Любой «умный» коммутатор или маршрутизатор легко добавляет 200–300 нс систематической ошибки.
   • RTT в моей сети 20–30 мкс, поэтому цель < 1 RTT.

3. NIC и драйверы

   • Intel E810 – отлично, X710 – хорошо, Mellanox ConnectX-5 – сойдёт, ConnectX-3/4 – на грани, Realtek – не надо.
   • Разница в драйверах и аппаратных метках времени (timestamps) доходит до сотен наносекунд.

4. Системные задержки

   • Случайные «затыки» из-за SMBIOS/PM: 100–1000 мкс без предупреждения.
   • Дешёвые mini-PC показали 1300–2000 нс дрейфа, но два других – всего 20–50 нс. Серверное «железо» стабильнее.

Практические цифры

• Типовая синхронизация по локальному GPS-источнику через Chrony: ~500 нс.
• В лабораторных условиях Chrony демонстрирует < 100 нс, но это исключение.

Вывод
Без специализированного оборудования, калибровки кабелей и тщательного выбора NIC/драйверов 200 нс – реалистичный потолок для обычной сети.

• Участники считают, что автор путает цели и средства: ему нужна не абсолютная точность, а согласованность логов между машинами.
• Критика: в посте игнорируют PTP, аппаратное тайм-стемпинг, saw-tooth коррекцию GPS и другие ключевые приёмы.
• Несколько человек подтверждают, что Chrony + хорошие NIC дают суб-микросекунды без PTP, если задача не требует <200 нс.
• Уточняют, что GPS-модули нужно выводить в stationary mode и калибровать сутками для десятков наносекунд.
• Появляются примеры, где такая точность действительно нужна: синхронизация базовых станций, HFT, триангуляция радиосигналов.

WWLLN — глобальная сеть датчиков молний Университета Вашингтона, фиксирует разряды по всей планете.

Сообщения

• 28 мая 2024: спутниковые анимации временно недоступны.
• 30 янв. 2023: запущен новый сайт; старый остаётся.

Полезные ссылки

• Публикации (>2 200 работ)
• Тропические циклоны
• Климатология молний
• Вулканический монитор
• Google Earth-файл
• Серверы: Seattle / NZ
• Twitter

Карты

• Молнии за час: белые — последние 10 мин, далее жёлтый → бордовый (60 мин). Зелёные — активные датчики.
• Суточная плотность вспышек обновляется после 00 UTC.

Анимации

Видео WWLLN (синие точки) поверх спутниковых снимков:
GOES-19 CONUS, Himawari Full Disk, SE Asia, Central Pacific, North Pacific.

Спектрограммы

VLF-спектры со всех датчиков.

Как работает

• Для расчёта координат нужно ≥5 датчиков, расположенных на тысячи км.
• Детектируется ~30 % разрядов ≥30 кА.
• Сейчас >70 датчиков; требуется ~500 для равномерного покрытия каждые 1000 км.
• Принимаем заявки на размещение датчиков: хост получает все мировые данные бесплатно.

Данные

Архив с 15 авг 2004 г. продаётся; участники сети получают ежемесячную подписку бесплатно, данные каждые 10 мин.

• Системы обнаружения молний (WWLLN, Blitzortung) используют сети приёмников с точными GPS-временными метками для триангуляции разрядов.
• Blitzortung.org работает на обычном железе (STM32) и предоставляет карты на lightningmaps.org и map.blitzortung.org.
• Точность позиционирования — до 5 км при 100 нс синхронизации; южное полушарие лучше покрыто WWLLN.
• Данные в реальном времени бесплатны, но полные логи и API обычно платные.
• Участники обсуждали навигационные идеи, искажения Меркатора и «живые» звуковые эффекты гроз.

• Город Тоёакэ (Аити) готовит первый в Японии муниципальный закон, рекомендующий жителям ограничить смартфон до 2 ч/день вне работы и учёбы; штрафов не будет.
• Детям до 15 лет предлагают откладывать гаджеты в 21:00, старше — в 22:00 ради сна.
• Инициатива признаёт устройства необходимыми, но предупреждает о вреде чрезмерного соцсетей и стриминга; город будет сотрудничать с школами и родителями.
• Закон вступит 1 октября, если одобрит местный парламент.

• Обсуждается новый муниципальный совет города Тёоакэ (Япония) ограничить детям использование смартфонов после 21:00.
• Одни считают это полезной «мягкой» рекомендацией, которая в японской культуре обычно воспринимается всерьёз; другие — пиар-ходом или вмешательством не в ту сферу.
• Предлагаются более жёсткие меры: полный запрет телефонов в школах, законы о приватности и против манипулятивных практик платформ.
• Участники отмечают, что в Австралии и Китае уже действуют разные модели — от полных запретов до GPS-часов и геймификации.
• Общий вывод: любые ограничения должны быть научно обоснованы, технически просты для включения и не исключать родительского выбора.

Цели мастер-класса

• Основные: узнать о «одноразовых» телефонах и получить удовольствие.
• Скрытые: понять границы этих устройств, связать их с общей цифровой гигиеной, научиться делиться знаниями.
• Запреты: не раскрывать личные данные, не поощрять вред или преследование.

Моделирование рисков
Ответьте на три вопроса:

1. Что защищаем?
2. От кого?
3. Что случится, если всё провалится?

Примеры: протест, рейд ICE, онлайн-преследование, борьба с зависимостью от смартфона. Учитывайте риски для всей вашей сети.

Почему смартфон — это риск

• IMEI (железо) и IMSI (SIM) делают полную анонимность почти невозможной.
• Четыре категории утечек:
  1. Идентификация и финансы (платежи, контракты).
  2. Местоположение (GPS, Wi-Fi, вышки).
  3. Коммуникации и соцграф (звонки, контакты).
  4. Контент и хранилище (фото, бэкапы, приложения).

Быстрые меры для любого телефона

• Обновляйте ОС.
• ПИН-код вместо биометрии.
• Отключите облачные бэкапы или шифруйте их.
• Установите Signal.
• Жёстко ограничьте разрешения приложений.
• Выключа­йте радиомодули, когда не нужны.
• Храните минимум чувствительных данных.

Android

• Выключите Google Location History и персонализированную рекламу.
• Используйте Firefox/Brave, F-Droid, GrapheneOS или CalyxOS.

iPhone

• «Запретить отслеживать», ограничить Siri, включить режим Lockdown при высоком риске.

• Мобильные телефоны изначально проектировались как трек-устройства из-за роутинга вызовов и биллинга; «анонимные» бёрнеры почти невозможны в странах с обязательной идентификацией.
• Даже если купить аппарат и SIM за наличные, нужно держать «бёрнер» отдельно от основного телефона и не включать его дома/на работе, иначе корреляция по времени и месту выдаёт владельца.
• Альтернативы: LoRa-мэш (MeshCore), приёмники старых пейджеров, спутниковые телефоны, ham-радио — но всё это текст, ограниченный радиус или требует лицензий.
• eSIM и современные SoC с закрытым baseband делают отслеживание ещё глубже: модем «спит» даже в авиарежиме, а отключить радио полностью нельзя.
• Лучший совет — начать с threat-modeling и, если риск высок, просто оставить телефон домой: любое включённое радио — это маяк.

• Британия стала главным экспортёром украденного: за 10 лет краж авто выросли на 75 %, телефонов — на 30 %, тракторов и GPS-оборудования — в разы.
• Маршруты: машины — в Западную Африку, iPhone — в Китай, тракторы — в Россию и Восточную Европу.
• Схема: воры за 24 ч взламывают авто, меняют VIN, грузят в контейнеры под видом «плюшевых мишек».
• Причины: насыщенный рынок, слабый контроль на вывоз, раскрываемость краж — 5 %.
• Цепочка: кража → «чоп-шоп» → логисты → порт → покупатели. Hilux за £40 тыс. продаётся в Африке дороже, чем в Британии.
• Масштаб: 130 тыс. угнанных машин в 2024 г.; страховка выросла на 45 %.
• Порты: один полицейский на Феликстоу не успевает проверить 11 тыс. контейнеров в день.

• В Великобритании и Канаде полиция почти не расследует угон автомобилей: даже если владелец показывает GPS-координаты, машины уезжают в контейнерах через порты без проверки.
• Экспортные грузы почти не контролируются; забронировать контейнер может кто угодно, а задержание одного контейнера стоит полиции £200.
• Преступники используют GPS-глушилки и фольгу для телефонов; за год в Великобритании угоняют 130 000 машин на £1–4 млрд, раскрывают лишь 2 %.
• Утечка цепочки поставок видна на примере Кадырова: у него нашли угнанный в Канаде Cybertruck, подаренный министру.
• Комментаторы считают, что стимулов бороться с угонами нет: страховые компании проще поднять премии, а полиция защищает имущество «аристократии», а не простых граждан.