Faits:
A.
Par jugement du 27 septembre 2012, le Tribunal d'application des peines et des mesures du canton de Genève (ci-après: TAPEM) a ordonné la poursuite du traitement institutionnel en milieu fermé (<ref-law>) de A._.
B.
Par arrêt du 16 septembre 2013, la Chambre pénale d'appel et de révision de la Cour de justice genevoise a rejeté l'appel formé par A._ et confirmé le jugement de première instance.
Elle s'est notamment fondée sur les faits suivants:
B.a. Par ordonnance de non-lieu du 26 mars 2004, la Chambre d'accusation de Genève a reconnu l'irresponsabilité de A._, prévenu de meurtre, et ordonné son internement, en application de l'ancien <ref-law>.
Cette décision se fondait, en particulier, sur le rapport d'expertise du 8 décembre 2003 du Dr B._. Selon ce rapport, A._ était atteint d'une maladie mentale sous forme d'idées délirantes de persécution, d'hallucinations auditives et cénesthésiques ainsi que d'une grave altération du rapport à la réalité. Il souffrait d'une schizophrénie paranoïde chronique dont les symptômes étaient aggravés par sa consommation de substances toxiques et par l'arrêt d'une médication spécifique. Un traitement ou des soins spéciaux étaient nécessaires dans le but d'atténuer ou de limiter le danger de le voir commettre d'autres actes punissables. Ils ne pouvaient toutefois pas s'envisager dans le cadre d'un traitement ambulatoire ou d'une hospitalisation, compte tenu de l'incapacité de A._ à s'inscrire, de façon durable, dans un processus de soins volontaire.
Par la suite, trois autres expertises ont été établies, respectivement le 19 mars 2008 par le Professeur C._, le 30 juin 2008 par la Dresse D._ et finalement le 15 novembre 2010 par le Dr E._.
B.b. Par jugement du 17 mars 2011, le Tribunal d'application des peines et des mesures du canton de Genève a libéré conditionnellement A._ de la mesure d'internement et a ordonné, en lieu et place, une mesure institutionnelle en milieu fermé (<ref-law>).
B.c. Dans le cadre de l'examen annuel de la mesure au sens de l'<ref-law>, la Commission d'évaluation de la dangerosité du canton de Genève (ci-après: CED) a précisé le 30 avril 2012 que A._ présentait toujours un caractère dangereux pour la collectivité. Elle a constaté que le recourant souffrait toujours d'une psychose chronique sans rémission à aucun moment malgré le traitement psychotrope majoré et la psychothérapie entrepris. Selon elle, le trouble mental dont souffrait le recourant restait chronique et décompensé, notamment en raison du fait que le recourant avait plusieurs fois interrompu son traitement, et il ne pouvait pas garantir qu'il s'abstiendrait de le faire à l'avenir. La CED a ajouté que la dangerosité du recourant restait élevée, notamment au vu de sa consommation épisodique de stupéfiants depuis son incarcération en 2006, même en milieu protégé. En outre, il avait déjà fugué d'un milieu psychiatrique hospitalier à réitérées reprises, et avait même tenté de prendre la fuite depuis la prison de F._ en septembre 2011. La CED a conclu que, compte tenu de son état clinique et de son parcours, le risque de récidive restait majeur et qu'un changement de mesure était manifestement prématuré et représenterait un danger pour la sécurité collective.
B.d. Selon le préavis du 8 août 2012 du Service de l'application des peines et mesures genevois (ci-après: SAPEM), la poursuite d'un traitement institutionnel en milieu fermé, conformément à l'<ref-law>, restait nécessaire en raison de la pathologie dont souffrait A._, avec des conduites depuis l'Union carcérale psychiatrique (ci-après: UCP). L'intéressé était demandeur d'entretiens réguliers et n'avait pas présenté de trouble de comportement mais des angoisses quant à son avenir et au flou de sa situation. Il collaborait à son traite-ment et faisait confiance à l'équipe soignante.
B.e. Selon le certificat du 12 mars 2013 du Service de psychiatrie pénitentiaire de F._, A._ se présentait volontairement et régulièrement à ses entretiens hebdomadaires. Il acceptait le traitement mis en place (Haldol decanoas intramusculaire 350 mg toutes les trois semaines) ainsi que la médication per os (Depakine et Tranxilium). Son état clinique était globalement meilleur, mais restait fluctuant. Le travail psychothérapeutique continuait à être axé sur l'acceptation et la compréhension de sa maladie et la gestion de ses symptômes (idées délirantes de persécution, hallucinations). Le patient arrivait à identifier les symptômes précurseurs d'une crise et pouvait demander une médication supplémentaire lorsqu'il se sentait trop envahi par des pensées intrusives. Il poursuivait ses activités aux ateliers de la prison, aucun trouble de comportement n'ayant été rapporté, et continuait à nouer des contacts à l'extérieur. L'intéressé avait bénéficié de six sorties accompagnées depuis le 31 juillet 2012 sur le domaine de G._ depuis l'UCP d'une durée d'une à deux heures qui s'étaient bien déroulées, A._ ayant respecté le cadre proposé. Ces sorties lui avaient permis dans un premier temps de retrouver une certaine énergie puis elles avaient fait place à une certaine frustration et à l'incompréhension qu'elles ne soient pas accompagnées d'un projet concret de passage en milieu ouvert. Le patient exprimait un sentiment de lassitude et de tristesse face à la prolongation de son incarcération à F._. Ces sorties étaient toutefois pratiquement difficiles à organiser et l'équipe médicale n'arrivait pas toujours à honorer ses engagements, ce qui était source de frustration supplémentaire compréhensible. Les thérapeutes suggéraient d'organiser une nouvelle réunion en réseau pour effectuer un bilan de la situation.
C.
Contre l'arrêt du 16 septembre 2013, A._ dépose un recours en matière pénale devant le Tribunal fédéral. Il conclut, principalement, à la réforme de l'arrêt attaqué en ce sens que le traitement institutionnel en milieu fermé est levé au profit d'un traitement institutionnel en milieu ouvert, qu'il est ordonnée des règles de conduites strictes, un traitement ambulatoire et une assistance de probation et qu'il est constaté que le principe de la célérité est violé. Subsidiairement, il conclut à l'annulation de l'arrêt attaqué et au renvoi de la cause à la cour cantonale pour nouvelle décision. En outre, il sollicite l'assistance judiciaire.
Invités à se déterminer, la cour cantonale et le Ministère public genevois ont déposé des observations, qui ont été communiquées au recourant.

Considérant en droit:
1.
Le recourant soutient que la cour cantonale a apprécié les faits de manière arbitraire. En particulier, il lui reproche d'avoir retenu que la Commission d'évaluation de la dangerosité (ci-après: CED) et le Service de l'application des peines et mesures (ci-après: SAPEM) avaient relevé dans leur préavis des mois d'avril et août 2012 que le recourant présentait toujours un caractère dangereux pour la collectivité.
1.1. Le Tribunal fédéral est un juge du droit. Il ne peut revoir les faits établis par l'autorité précédente que s'ils l'ont été de manière manifestement inexacte, c'est-à-dire arbitraire (<ref-ruling> consid. 5.1 p. 356). On peut renvoyer, sur la notion d'arbitraire, aux principes maintes fois exposés par le Tribunal fédéral (voir par ex: <ref-ruling> consid. 6.1 p. 379; <ref-ruling> consid. 2.4 p. 5; <ref-ruling> consid. 4.2 p. 560 ; <ref-ruling> consid. 1.3 p. 4 s.; <ref-ruling> consid. 5.4 p. 148; <ref-ruling> consid. 3.1 p. 153 et les arrêts cités). En bref, pour qu'il y ait arbitraire, il ne suffit pas que la décision attaquée apparaisse discutable ou même critiquable; il faut qu'elle soit manifestement insoutenable et cela non seulement dans sa motivation, mais aussi dans son résultat.
1.2. Le recourant soutient que la cour cantonale est tombée dans l'arbitraire en retenant que le SAPEM avait considéré qu'il présentait " toujours un caractère dangereux pour la collectivité ". En effet, ce service n'aurait que résumé la position de la CED.
Dans son préavis du 8 août 2012, le SAPEM a rappelé l'avis de la CED et a conclu, au vu de l'ensemble du dossier, que la poursuite d'un traitement institutionnel en milieu fermé conformément à l'<ref-law> restait nécessaire. Dans ces conditions, il n'est pas arbitraire de retenir que le SAPEM a considéré que le recourant présentait toujours un caractère dangereux pour la collectivité. Mal fondé, le grief soulevé doit être rejeté.
1.3. Le recourant fait valoir que le préavis de la CED se base sur des prémisses inexactes, ôtant tout caractère probant aux conclusions y relatives. Premièrement, elle aurait retenu, de manière erronée, une " consommation épisodique de stupéfiants depuis son incarcération en 2006 "; il aurait au contraire cessé complètement toute consommation, tant de stupéfiants que d'alcool et conteste avoir consommé de la cocaïne, comme cela est relevé dans l'arrêt attaqué, en 2010. En second lieu, les fugues mentionnées par la CED se rapportent à la période avant la commission des faits ayant conduit la Chambre d'accusation à ordonner une mesure (à savoir il y a plus de dix ans) et surtout datent d'avant sa prise de conscience de sa maladie.
La CED a constaté que le trouble mental dont souffre le recourant restait chronique et décompensé et qu'il ne pouvait garantir qu'il n'interromprait pas son traitement. Elle a qualifié le recourant de dangereux, notamment au vu de sa consommation épisodique de stupéfiants depuis son incarcération en 2006, même en milieu protégé. Le recourant conteste cette affirmation qu'il qualifie d'arbitraire, soutenant qu'il est abstinent. Purement appellatoire, cette argumentation est toutefois irrecevable (<ref-law>). La CED a noté que le risque de fuite était élevé, dès lors que le recourant avait déjà fugué d'un milieu psychiatrique hospitalier à réitérées reprises, et avait même tenté de prendre la fuite depuis la prison de F._ en septembre 2011. Le recourant relève que ces fugues se rapportent à la période avant la commission des faits ayant conduit la Chambre d'accusation à ordonner une mesure (à savoir il y a plus de dix ans) et surtout datent d'avant sa prise de conscience de sa maladie. S'il est vrai que le contexte a changé, il n'en reste pas moins que le recourant a fugué alors qu'il était placé dans un milieu ouvert. Pour le surplus, l'UCP est une division de F._. Les faits retenus par la CED ne sont donc pas inexacts. Le grief soulevé doit être rejeté.
2.
Le recourant conclut principalement à la levée conditionnelle de la mesure de traitement institutionnel en milieu fermé et au prononcé d'un traitement institutionnel en milieu ouvert. Il explique qu'il se conforme aux traitements proposés, en particulier aux injections depuis 25 mois, sans interruption, sans décompensation et sans avoir présenté de trouble du comportement. Il a opéré une prise de conscience et accepte sa maladie. Il a en outre appris à identifier les premiers symptômes précurseurs d'une crise et à développer des stratégies qui lui permettent de se recentrer et de ne pas se laisser entièrement submerger par des idées délirantes.
2.1.
2.1.1. En règle générale, le traitement institutionnel s'effectue dans un établissement psychiatrique approprié ou dans un établissement d'exécution des mesures (<ref-law>). L'<ref-law> prévoit que, tant qu'il existe un risque de fuite ou de récidive, le traitement doit être exécuté dans un établissement fermé ; il peut aussi être effectué dans un établissement pénitentiaire au sens de l'<ref-law>, dans la mesure où le traitement thérapeutique nécessaire est assuré par du personnel qualifié (art. 59 al. 3 2e phrase CP).
Pour qu'un risque de fuite soit avéré, il faut que l'intéressé ait la ferme et durable intention de s'évader, en ayant recours à la force si nécessaire, et qu'il dispose des facultés intellectuelles, physiques et psychiques nécessaires pour pouvoir établir un plan et le mener à bien. Il est clair que le risque de fuite devra être lié à la peur que le condamné puisse représenter une menace envers les tiers une fois en liberté. Il s'agit ici de la dangerosité externe du prévenu (arrêts 6B_384/2010 du 15 septembre 2010, consid. 2.1.2 ; 6B_629/2009 du 21 décembre 2009, consid. 1.2.2.2).
Le risque de récidive doit être concret et hautement probable, c'est-à-dire résulter de l'appréciation d'une série de circonstances. Il vise cette fois la dangerosité interne du prévenu. Au regard du principe de la proportionnalité, le placement dans un établissement fermé ne peut être ordonné que lorsque le comportement ou l'état du condamné représente une grave mise en danger pour la sécurité et l'ordre dans l'établissement (arrêts 6B_205/2012 du 27 juillet 2012, consid. 3.2.2; 6B_384/2010 du 15 septembre 2010, consid. 2.1.2 ; 6B_629/2009 du 21 décembre 2009, consid. 1.2.2.2).
2.1.2. La commission visée à l'<ref-law> apprécie, lorsqu'il est question d'un placement dans un établissement d'exécution des peines ouvert ou de l'octroi d'allégements dans l'exécution, le caractère dangereux du détenu pour la collectivité si le détenu a commis un crime visé à l'<ref-law> et que l'autorité d'exécution ne peut se prononcer d'une manière catégorique sur le caractère dangereux du détenu pour la collectivité. Le caractère dangereux du détenu pour la collectivité est admis s'il y a lieu de craindre que le détenu ne s'enfuie et ne commette une autre infraction par laquelle il porterait gravement atteinte à l'intégrité physique, psychique ou sexuelle d'autrui (<ref-law>).
La commission d'experts prévue à l'<ref-law> rend une recommandation qui joue un rôle important, même si elle ne constitue pas une décision au sens formel qui lie l'autorité compétente (arrêt 6B_27/2011 du 5 août 2011, consid. 3.1; BAPTISTE VIREDAZ/ANDRÉ VALLOTTON, in Commentaire romand, Code pénal I; 2009, n° 9 ad <ref-law>).
2.2.
2.2.1. Il convient de noter qu'en l'espèce, la CED a qualifié le recourant de dangereux et préconisé son maintien dans un établissement fermé. Contrairement à ce que soutient le recourant, ce préavis ne repose pas sur des prémisses inexactes.
2.2.2. Le recourant souffre d'un grave trouble psychotique sous la for-me d'un trouble schizo-affectif ainsi que d'une personnalité dyssociale. Ce trouble mental l'a conduit à adopter des comportements dangereux et, en l'absence d'une médication spécifique, il est sérieusement à craindre qu'il ne commette de nouvelles infractions pouvant porter atteinte à l'intégrité physique et psychique d'autrui, voire de lui-même. Les actes qu'il a commis relèvent d'une grande violence puisqu'il a tué son amie, en 2003, meurtre pour lequel il a été reconnu irresponsable, et qu'en février 2011, à la suite de la rupture du traitement en cours, il s'est planté deux stylos dans la gorge.
2.2.3. Depuis la fin de l'année 2010, le recourant suit un nouveau traitement médicamenteux et le cours de sa maladie mentale a évolué de façon positive. A teneur des certificats médicaux des 4 avril 2012, actualisés en juillet 2012 et le 12 mars 2013, du Service de l'unité psychiatrique de F._, le recourant suit régulièrement une psychothérapie axée sur l'acceptation et la compréhension de sa maladie ainsi que la gestion de ses symptômes. Il a accepté le traitement médicamenteux ainsi que la médication per oset son état clinique est globalement meilleur, même s'il reste fluctuant. Il arrive à identifier les symptômes précurseurs d'une crise et peut demander des médicaments supplémentaires cas échéant. Aucun trouble du comportement n'a été rapporté dans ses activités au sein de la prison et il a bénéficié de six sorties accompagnées probantes depuis le 31 juillet 2012 sur le domaine de G._ d'une durée certes limitée.
Malgré ces éléments favorables, les risques de fuite et de récidive restent élevés en cas de placement ouvert. En effet, le recourant a déjà fugué - avant l'ordonnance de non-lieu du 26 mars 2004 - d'un milieu psychiatrique hospitalier à réitérées reprises et a tenté de s'évader de l'UCP au mois de septembre 2011, lors d'une période de décompensation. Certes, le contexte était alors quelque peu différent, dans la mesure où, en 2003, il n'était pas conscient de sa maladie et ne suivait aucun traitement et qu'en 2011, il n'était pas stable sur le plan médical. Il n'en reste pas moins que l'on ne peut exclure aujourd'hui que le recourant n'abandonne son traitement. Or, si la médication est arrêtée, il existe un risque de décompensation et, en cas de décompensation, un risque de fuite et de récidive peut intervenir. L'écoulement du temps (25 mois), qui démontre la volonté et la force de caractère du recourant, ne constitue pas un rempart suffisamment solide face à une possible interruption du traitement. En effet, la prise de conscience du recourant de ses troubles est trop récente pour que l'on puisse exclure une interruption du traitement qui pourrait entraîner une décompensation. Du reste, le recourant n'a pas pu fournir la garantie qu'il se sou-mettrait toujours à ce traitement. Aussi, vu le risque de fuite et de récidive élevé en cas de crise, le passage à un milieu ouvert apparaît en l'état prématuré et ce malgré les progrès réalisés.
Le recourant fait valoir que l'atteinte aux droits de la personnalité qui résulte de la mesure (privation de plus de 10 ans) est disproportionnée au regard de la vraisemblance qu'il commette de nouvelles infractions. Ce grief est infondé. Le temps écoulé depuis le prononcé de la mesure ordonnée en 2004 ne permet pas à lui seul de retenir qu'elle serait disproportionnée. En effet, le recourant est atteint d'une pathologie psychiatrique au traitement long et aléatoire. L'amélioration de son état de santé ne peut être obtenu que par un traitement de longue haleine qui comporte des paliers progressifs d'élargissement.
2.3. Le recourant sollicite un complément d'instruction. Il fait grief à la cour cantonale de ne pas avoir complété l'instruction, compte tenu de l'écoulement du temps depuis l'établissement des premiers rapports (avril 2012). Selon lui, elle aurait dû requérir un plan d'exécution de la mesure, un rapport médical et explicatif sur le déroulement des sorties, les modalités et la suite envisagée, ainsi que l'établissement d'une expertise.
Il convient de relever que le juge n'a pas besoin de se fonder sur une expertise pour décider de la poursuite, de la prolongation ou de la levée d'une mesure ( MICHEL DUPUIS ET AL., Petit commentaire du Code pénal, 2e éd., 2012, n° 14 ad <ref-law>).
S'agissant d'un détenu ayant commis un crime visé à l'<ref-law>, le juge doit consulter la commission d'évaluation de la dangerosité pour décider d'un éventuel allègement de l'exécution (<ref-law>). Cette commission a rendu son rapport en avril 2012. Vu la pathologie du recourant et la longueur du traitement dans un tel cas, cet avis reste d'actualité. Les progrès du recourant ont pour le surplus été constatés par le rapport actualisé du Service de psychiatrie pénitentiaire daté du 12 mars 2013. Ce dernier précise notamment que le recourant a bénéficié de six sorties accompagnées depuis le 31 juillet 2012 sur le domaine de G._ depuis l'UCP d'une durée d'une à deux heures qui s'étaient bien déroulées, le recourant ayant respecté le cadre proposé. La cour de céans ne voit pas en quoi des mesures d'instruction complémentaires serviraient; le recourant ne donne aucune explication à ce sujet. Insuffisamment motivé, le grief soulevé doit être rejeté, dans la mesure où il est recevable.
3.
Le recourant dénonce une violation du principe de la célérité (<ref-law> et <ref-law>).
3.1. Selon l'<ref-law>, l'autorité compétente examine, d'office ou sur demande, si l'auteur peut être libéré conditionnellement de l'exécution de la mesure ou si la mesure peut être levée et, si tel est le cas, quand elle peut l'être. Elle prend une décision à ce sujet au moins une fois par an.
Le délai d'un an prévu par l'<ref-law> est certes contraignant, mais n'a pas à être tenu sans réserve, au risque sinon, suivant les circonstances, de rendre une décision ne reposant pas sur tous les éléments nécessaires ou actualisés. Que la question de la libération conditionnelle n'ait pas été examinée un an après le prononcé de la mesure ne viole dès lors pas nécessairement l'<ref-law> si le dépassement peut légitimement s'expliquer par les circonstances de l'espèce (arrêt 6B_471/2012 du 21 janvier 2013 consid. 2012).
3.2. En l'espèce, le TAPEM a ordonné un traitement institutionnel en milieu fermé par jugement du 17 mars 2011. Ce jugement n'a pas été attaqué. En vue de l'examen annuel de cette mesure, le Ministère public a saisi le TAPEM d'une requête en poursuite du traitement institutionnel en milieu fermé en date du 10 août 2012, à savoir plus de 17 mois plus tard. Ce tribunal a refusé la libération du recourant, par jugement du 27 septembre 2012, qui a fait l'objet d'un appel à la cour cantonale. Celle-ci a rendu son jugement le 16 septembre 2013.
Il apparaît que la durée globale pour statuer, à savoir 30 mois entre mars 2011 et septembre 2013 et, en particulier, 12 mois uniquement pour la procédure d'appel, consacre une violation de l'<ref-law>. Si l'on ne peut reprocher au TAPEM un manque de diligence, il en va différemment de la procédure par-devant la cour cantonale. Cette violation du principe de la célérité ne conduit pas en elle-même à l'annulation de l'arrêt attaqué ni ne constitue un motif de prononcer la levée de la mesure et le placement dans un milieu ouvert. Toutefois, elle est constatée dans le présent considérant et le recourant bénéficiera d'une dispense de frais de justice et obtiendra une indemnité pour ses frais de défense (cf. <ref-ruling> consid. 2.2 p. 121).
4.
Le recours doit être admis partiellement en ce sens que la violation du principe de la célérité est constatée, l'Etat de Genève supportant les frais de la procédure cantonale ainsi qu'une indemnité allouée au recourant à titre de dépens.
Le recourant, qui obtient partiellement gain de cause avec l'assistance d'un avocat, a droit à des dépens, à la charge de l'Etat de Genève, pour la présente procédure devant le Tribunal fédéral (art. 68 al. 1 et 2 LTF). Dans ces conditions, sa requête d'assistance judiciaire devient sans objet. Il n'y a pas lieu de percevoir des frais judiciaires pour la présente procédure (<ref-law>).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1.
Le recours est partiellement admis en ce sens qu'il est constaté que le principe de la célérité a été violé, les frais de la procédure cantonale d'appel étant laissés à la charge de l'Etat de Genève, qui versera au recourant une indemnité à titre de dépens.
2.
Le recours est, pour le surplus, rejeté dans la mesure où il est recevable.
3.
Il n'est pas perçu de frais judiciaires pour la procédure devant le Tribunal fédéral.
4.
Une indemnité de 2'000 fr. est allouée au recourant à titre de dépens pour la procédure devant le Tribunal fédéral, à la charge du canton de Genève.
5.
La requête d'assistance judiciaire est sans objet.
6.
Le présent arrêt est communiqué aux parties et à la Cour de justice du canton de Genève, Chambre pénale d'appel et de révision.
Lausanne, le 14 avril 2014
Au nom de la Cour de droit pénal
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Mathys
La Greffière: Kistler Vianin