Usar hash (`#`) é uma solução possível.
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Alterar o hash não faz o navegador disparar uma nova requisição.

Você pode alterar o hash de duas maneiras:

1. Via links:

<!-- language: lang-html -->

    <a href="#noticias">Notícias</a>

2. Via Javascript:

<!-- language: lang-js -->

    window.location.hash = "noticias";

É possível disparar um evento toda vez que o hash é mudado:

<!-- language: lang-js -->

    // usando jQuery
    $(window).on("hashchange", function() {
        alert(window.location.hash);
    });

Caso o usuário acesse diretamente uma URL com hash como:

    https://www.seu-site.com/#noticias

O ideal é criar um evento que carrega o conteúdo solicitado:

<!-- language: lang-js -->

    // novamente com jQuery
    $(document).on("ready", function() {
        var pagina = windows.location.hash;
        if (pagina === "#noticias") {
            // carrega "Notícias"
        }
    }

Para ficar mais DRY, você pode criar uma função que carrega a página correta e dispará-la nos dois eventos (domready e hashchange):

<!-- language: lang-js -->

    var carregaPagina = function() {
        var pagina = windows.location.hash;
        if (pagina === "#noticias") {
            // carrega "Notícias"
        }
    };

    $(document).on("ready", carregaPagina);
    $(window).on("hashchange", carregaPagina);

Montei um [exemplo básico no JSFiddle][1].

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Sobre o Google Analytics
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Minha experiência com o Google Analytics é **zero**. Mas [esta resposta][2] do Stack-EN sugere informar manualmente a requisição da página no evento `hashchange`. Eu não testei isso, mas acredito que [esta página][3] informa exatamente como fazer isso.

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Existe ainda o History API
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Não vou falar muito sobre ele, pois nunca o utilizei na prática. (Seria bom alguém com experiência dar uma resposta sobre ele).

Basicamente ele fornece um meio de artificialmente manipular o histórico do navegador, em conjunto com a URL, via Javascript, sem a necessidade do uso do hash. Isso é uma funcionalidade nova do HTML5, e não irá funcionar em navegadores antigos:

> ![inserir a descrição da imagem aqui][4]

Links úteis
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- [Documentação do History API][5]

- Pergunta relacionada no Stack-PT: https://pt.stackoverflow.com/q/26078/7261

- [Sammy.js, biblioteca para roteamento *client side* usando hash][6] (sugerido pelo @mgibsonbr)

- [Pergunta relacionada no Stack-EN][7]


  [1]: http://jsfiddle.net/f49b4wz9/
  [2]: http://stackoverflow.com/a/18652735/3153542
  [3]: https://developers.google.com/analytics/devguides/collection/analyticsjs/pages?hl=pt-br
  [4]: https://i.sstatic.net/xFFKg.png
  [5]: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/Guide/API/DOM/Manipulating_the_browser_history
  [6]: http://sammyjs.org/
  [7]: http://stackoverflow.com/q/4015613/3153542